Einführung in die Energiespeicherung von Lithiumbatteriecontainern
Seit der Einführung hat man die spezifische Energie der Zellen verdreifachen können, sie erreicht heute 80 Wh/kg. Beide Nickel-basierten Batteriesysteme besitzen einen internen chemischen Überlade- und Überentladeschutz und sind damit geeignet für die Zusammenstellung von Akkupacks ohne aufwändige Elektronik.
Wie geht es weiter mit Lithium-Ionen-Batterien?
Die deutsche Batterieforschung hat in den letzten Jahren große Fortschritte erzielt, um einen Schulterschluss zwischen der Material- und Prozessentwicklung für optimierte, künftige Lithium-Ionen-Batterien zu erreichen. Die damit verbundenen Herausforderungen bestehen darin, eine bessere Performance und Qualität bei reduzierten Kosten zu erzielen.
Welche Schwierigkeiten gibt es bei der Aufnahme und Abgabe von Lithium?
Auf diesem Gebiet wurden in den vergangenen Jahren durch verschiedene Modifikationen große Fortschritte erzielt. Eine weitere Schwierigkeit ist die mechanische Stabilität der Kathode, die sich bei der Aufnahme und Abgabe von Lithium um rund 78 % ausdehnt und daher zu Rissen neigt.
Wie ändert sich die Leerlaufspannung von Lithium-Ionen-Batterien?
Auch in Lithium-Ionen-Batterien setzt sich die Klemmenspannung aus einer Leerlaufspannung und einem dynamischen Anteil zusammen: Sind die Klemmen der Batterie offen, liegt an den Klemmen die Leerlaufspannung U0 (t) an. Die Leerlaufspannung von Lithium-Ionen-Batterien verändert sich mit dem Ladezustand.
Was ist eine Lithium-Schwefel-Batterie?
Eine vielversprechende Forschungsrichtung ist die Lithium-Schwefel-Batterie 6, bei der die Kathode aus Schwefel und die Anode aus Lithiummetall besteht (Li-S). Lithium und Schwefel reagieren anders als Lithium und Karbon in herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus. In Karbon werden bis zu sechs Lithium-Ionen in die Gitterstruktur eingelagert.
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 sind die Sicherheitsrisiken in Lithium-Ionen-Batterien?
Viele der Sicherheitsrisiken in Lithium-Ionen-Batterien Auf der Systemebene betreffen die FuE-Herausforderungen im Feld des Thermomanagements das Schnellladen mit gleichzeitiger Optimierung der Lebensdauer und die Homogenisierung der Temperatur im Batteriesystem über die Betriebszeit.
