Die erste Charge von Lithiumbatterie-Energiespeicherbehältern
Die Forschung war vorerst abgeschlossen, aber der Markt war sich noch nicht im Klaren darüber, welche enormen Möglichkeiten sich durch die Verwendung des Lithium
Was sind Lithium-Ionen-Batterien?
Lithium-Ionen-Batterien haben die Art und Weise, wie wir Energie speichern und nutzen, revolutioniert. Sie finden heute in einer Vielzahl von Anwendungen Verwendung, von Handys und Laptops bis hin zu Elektrofahrzeugen und erneuerbaren Energiesystemen. Doch wie hat sich die Technologie entwickelt, die hinter diesen leistungsstarken Batterien steckt?
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.
Was ist der Unterschied zwischen einer NiMH-Batterie und einer Lithium-Ionen-Batterie?
Bei der Blei-Batterie wird das Blei oxidiert (Elektronenabgabe) und reduziert (Elektronenaufnahme). Entsprechendes passiert bei der NiMH-Batterie mit Nickel. Bei der Lithium-Ionen-Batterie ist das Lithium jedoch immer ionisch (Li +). Es wird lediglich in die Schichten von Anode und Kathode eingelagert (interkalieren = dazwischenschieben).
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 eine nicht wiederaufladbare Lithium-Batterie?
Primäre, also nicht wiederaufladbare Lithium-Batterien mit metallischem Lithium gibt es schon seit den sechziger Jahren, zumeist als Knopfzellen. Die Zellen waren nicht wiederaufladbar, da die Zyklisierung von Lithium – insbesondere die Wiederaufladung – nicht so einfach möglich ist.
Was ist der Unterschied zwischen einer BEV- und einer PHEV-Batterie?
Die Entladerate typischer BEV- und PHEV-Batterien ist mit 1 bis 3 C deutlich niedriger als die von typischen HEV-Batterien (rund 10 C). Aufgrund der höheren Kapazität entspricht dies jedoch einer ähnlichen Leistungsabgabe: 1 C von 20 kWh (typische BEV-Batterie) sind 20 kW Spitzenleistung. 10 C von 2 kWh (typische HEV-Batterie) sind ebenfalls 20 kW.
