Grenzflächenregulierung verbessert die elektrochemische Energiespeicherung
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Welche Arten von Energiespeicherung gibt es?
Design und Optimierung von Reaktionen an Elektroden/Elektrolyt-Grenzflächen bilden die Grundlage der heutigen vielseitigen Energiespeicherung, zu der Batterien und elektrochemische Superkondensatoren, 1 Brennstoffzellen 2 sowie viele wichtige elektrochemische Synthesen gehören.
Welche Eigenschaften beeinflussen die Reaktionen an der Grenzfläche?
Die Reaktionen an dieser Grenzfläche sind empfindlich hinsichtlich der elektronischen und geometrischen Oberflächeneigenschaften der Elektrode, den Elektrolyteigenschaften (einschließlich pH-Wert, Konzentration, Ionenstärke und Art der Anionen und Kationen) und der elektrischen Feldstärke, um nur einige zu nennen. 3, 4
Was sind die wesentlichen Kenngrößen der Energiespeicher?
Die wesentlichen Kenngrößen der Energiespeicher sind ihre Spannungslage und der Energieinhalt. Die Spannungslage ergibt sich aus der Differenz der Elektrodenpotenziale und somit aus der Art der eingesetzten Elektroden. Je nach betrachtetem System werden Spannungsgrenzen für den Lade- und Entladeprozess vorgegeben.
Was ist der Unterschied zwischen elektrochemischen und thermischen energiespeicherungen?
Ein Vorteil der elektrochemischen Energiespeicherung gegenüber thermischen Prozessen ist die isotherme Prozessführung und damit die Nicht-Abhängigkeit des Umwandlungswirkungsgrads von der Carnot’schen Begrenzung (z. B. Wärmekraftmaschine). Für die Energiespeicherung in Batterien lassen sich verschiedene Kriterien für den Wirkungsgrad angeben.
Wie wird thermische Energie gespeichert?
Die Speicherung der thermischen Energie ist sowohl in festen Materialien als auch in Schüttschichtwärmeübertragern möglich. Die thermischen Energiespeicher müssen jedoch einem Druck von etwa 60 bar bei einer Temperatur von 600 °C standhalten und sind als Hochdruckbehälter auszuführen.
Was ist ein elektrochemischer Energiespeicher?
Elektrochemische Energiespeicher werden durch die Begriffe Batterien und Akkumulatoren beschrieben. Elektrochemische Systeme bestehen aus Elektroden, die über einen Elektrolyten als ionenleitende Phase miteinander verbunden sind.
