Technische Anforderungen an Blei-Kohlenstoff-Energiespeicherbatterien
Elektrofahrzeuge bestimmt sein, welche hohe Anforderungen z . B . an die Reichweite, Schnellladefähigkeit und Kosten stellen . Entsprechend besteht die Nachfrage künftig
Welche Anforderungen ergeben sich für Hochenergie-Batterien?
Die damit verbundenen Herausforderungen bestehen darin, eine bessere Performance und Qualität bei reduzierten Kosten zu erzielen. Mit Blick auf die für automotive bzw. generell für zukünftige Mobilitätskonzepte geforderten Hochenergie-Batterien ergeben sich zudem weitere Anforderungen, z. B. bezüglich der Schnelladefähigkeit.
Was sind die Vorteile von Blei-Akkumulatoren?
Blei-Akkumulatoren haben nur geringe Materialkosten und sind die günstigsten verfügbaren Sekundärelemente. Durch technische Modifikationen, beispielsweise geringere Elektrodenhöhe und verbesserte Gitterkonstruktion, lassen sich Leistungsverhalten und Zyklenlebensdauer verbessern.
Welche Temperatur braucht eine Lithium-Ionen-Batterie?
Geringe Spuren von Wasser und Sauerstoff sind dauerhaft schädigend für die Zelle, daher bestehen hohe Anforderungen an die Dichtheit. Der ideale Einsatztemperaturbereich von Lithium-Ionen-Batterien beträgt rund +20 °C bis +60 °C, daher ist beim Einsatz in Pkw normalerweise eine Temperierung erforderlich.
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.
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.
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.
