Energiespeichermechanismus batterieartiger Materialien
This chapter explains and discusses present issues and future prospects of batteries and supercapacitors for electrical energy storage. Materials aspects are the central focus of a
Was sind die Vorteile einer Batterie?
Die Herstellung der Batterie zeichnet sich durch kostengünstige Materialien aus. Die hohen Betriebstemperaturen und die damit verbundenen thermischen Verluste entsprechen einer Selbstentladung, weshalb die Batterien idealerweise als große stationäre Energiespeicher im MW-Bereich eingesetzt werden.
Was sind physikalische Batteriemodelle?
In physikalisch motivierten Batteriemodellen werden die physikalischen, chemischen und thermodynamischen Prozesse innerhalb einer Batterie nachgebildet und miteinander verkoppelt. Mithilfe physikalischer Modelle kann man das Verhalten einer Batterie viel genauer ilden als durch einfache Ersatzschaltbilder.
Wie hoch ist die Energieeffizienz einer Batterie?
Dadurch wird die Energieeffizienz theoretisch auf rund 92 % begrenzt. Praktisch ausgeführte Systeme liegen noch deutlich darunter und haben typisch um 70 % Zyklus-Wirkungsgrad. Vorteilhaft ist, dass diese Batterie in einem weiten Temperaturbereich bis −20 °C eingesetzt werden kann.
Welche Arten von Batterien gibt es?
Die Übersicht über die verschiedenen heute technisch relevanten Speichersysteme hat die verschiedenen Charakteristika von Blei-, Nickel- und Natrium-basierten Akkus sowie Redox-Flow-Batterien und den Doppelschichtkondensatoren gezeigt und eine kurze Einführung in die Lithium-Ionen-Batterien gegeben.
Was ist der Unterschied zwischen einem Batteriespeicher und einem brennstoffzellenspeicher?
Der Wasserstoff wird nicht vollständig verbrannt. Die Reste werden abgeschieden und der Zelle mittels einer Pumpe erneut zugeführt. Da die Spannung des Brennstoffzellensystems stark lastabhängig ist, kann anders als bei einem Batteriespeicher nicht auf einen stabilisierenden DC/DC-Wandler verzichtet werden.
Was ist ein elektrochemischer Energiespeicher?
sind elektrochemische Energiespeicher, in denen die Zellreaktion kontinuierlich ablaufen kann, beispielsweise Brennstoffzellen und Redox-Flow-Batterien. Elektrostatische und induktive Speicher nutzen die Energie elektrischer oder magnetischer Felder zur Speicherung.
