Homepage von Tom

171 Tag(e) bis
Weihnachten

Counter

online seit 30.09.2008

Akkumulatoren

Eine Batterie ist nach dem Entladen leer und kann nicht wieder aufgeladen werden. Der Akkumulator kann mehrfach entladen und wieder geladen werden. Es gibt Akkumulatoren mit und ohne Memorie-Effekt.

Der ideale Akkumulator ist leicht, preiswert, hat einen hohen Wirkungsgrad > 80 % , hat keine Selbstentladung, ist schnell ladefähig < 1 Stunde, hohe Anzahl an Ladezyklen und damit möglichst geringe Alterung, resistent gegen Tiefstentladung, hoher Entladestrom auch über einen langen Zeitraum soll möglich sein, möglichst Temperatur unabhängig, kein Memorie-Effekt, ...

Neue Chancen für die Luft Batterie.


 Akkumulatortyp
 Formel
 Energiedichte
 Zell-
 spannung

 Ladezyklen,
 Lebensdauer
 weitere Merkmale
 Bleisäure
 Pb..
 35 Wh / kg
 1,2 V
 300-500
 Ladezyklen
 als Akkumulator seit Jahrzehnten im Auto genutzt
 Bleigel
       200-300
 Ladezyklen
 
 Bleigel Silikon     Info_Link_1 , Info_Link_2 ,
 Blei-Kohlenstoff
 PbC
 annähernd der
 von NiMH
   > 1.500
 Ladezyklen
 verbesserte Tiefentladungfähigkeit, verbesserte Kapazität, geringeres Gewicht,
 verlängerte Lebensdauer, preiswerter
 verschiedene Varianten von verschiedenen Herstellern, erste sollen 2008 marktreif sein
 Natrium-Schwefel
 NaS
 300 Wh / kg
 therotisch
 150 Wh / kg
 praktisch
   1.000 Ladezyklen
 Lebensdauer
 ca. 10 Jahre
 nicht unproblematisch eine Betriebstemperatur von bis zu 350°C,
 Arbeitstemperatur typisch 300°C
 Natrium und Schwefel sind preiswerte Grundstoffe
 Natrium-Nickelchlorid  100 Wh / kg  600 Ladezyklen Betriebstemperatur 300°C
 Nickel-Cadmium
 NiCd
 40-55 Wh / kg
     EU-weit verboten !!! Im Rest der Welt aber nicht.
 Nickel-Metallhydrid
 NiMH
       
 Nickel-Zink
 NiZn
       30% höhere Leistung als NiMH und sind leichter, kleiner und günstiger in der Herstellung
 als NiMH
 Nickel-Eisen
 NiFe
     noch 100% der
 Anfangskapazität
 nach 60 Jahren
 Betrieb !!!
 Eisen-Anode und Nickeloxid-Kathode, Elektrolyt Kaliumhydroxid,
 Pflege : regelmäßige Wasserzugabe und alle 15 Jahre etwas zusätzliches Kaliumhydroxid
 Nickel-Wasserstoff  NiH2        
 Lithium
 Li
 200 Wh / kg
   nach xxx
 Ladezyklen
 noch 95% der
 Anfangskapazität
 Lebensdauer
 ca. 10 Jahre
 Aufladezeit 1-1,5 Stunde
 Lithium-Nitrat
 Li..
 200 Wh / kg    nach xxx
 Ladezyklen
 noch 95% der
 Anfangskapazität
 Lebensdauer
 ca. 10 Jahre
 
 Lithium-Ion
 Li-Ion
 200 Wh / kg      durch Keramik beschichtete Separatorfolien temperaturfester
 Lithium-Ion mit NanoTec
 Li-Ion
 200 Wh / kg    nach 3.000
 Ladezyklen
 noch 90% der
 Anfangskapazität
 Lebensdauer
 ca. 10 Jahre
 extrem hohe Entladeströme, sehr kurze Aufladezeit < 5 Minuten
 Lithium-Ion mit Nano
 beschichteter Kathode

 Li-Ion
     nach 1.000
 Ladezyklen
 noch 99% der
 Anfangskapazität
 und bei -40°C
 noch 80% seiner
 Leistung
 in nur einer Minute auf 80% aufladbar
 Hersteller : Toshiba
 Typbezeichnung : Super Charge Battery
 Lithium-Ion mit Silizium-
 Nanodrähten
 Li-Ion
 600 Wh / kg
 therotisch
     aufwendiger Herstellungsprozeß der Nanodrähte
 Lithium-Ion-Phosphat
 Li-Ion-P
       
 Lithium-Polymer
 Li..
 150 Wh / kg
   1.000 Ladezyklen
 Anode Lithium im Kohlenstoffgitter,  Kathode Gemisch Manganoxid-Lithium,
 Polymergel verhindert Selbstentzündungsgefahr
 Lithium-Metall-Polymer  
       ohne flüssiges Elektrolyt und feuersicher
 Lithium-Phosphat  LiP
       
 Lithium-Kobaltdioxid
 LiCoO2
   3,7 V
   
 Lithium-Manganoxid
 LiMn2O4
   3,8 V    andere Informationsquelle über Lithium-Manganoxid-Akku
 Lithium-Eisen-Phosphat
 LiFePO4
   3,2 V  nach 1.200
 Ladezyklen
 noch 80% der
 Anfagskapazität
 sicherer, langlebiger und günstiger herzustellen
 Lithium-Schwefel  LiS        nicht unproblematisch eine Betriebstemperatur zwischen 375°C bis 475°C,
 teuer in der Herstellung
 Lithium-Titanat  LiTi
 600 Wh / kg
 theoretisch
   nach 1.500
 Ladezyklen
 noch 85% der
 Anfagskapazität
 Lebensdauer
 > 12 Jahre
 in 15 Minuten aufladbar
 Hersteller :  Altairnano
 Typbezeichnung : NanoSafe
 Lithium-Aluminium-Pyrit
 LiAl..
 300 Wh / kg
 theoretisch
     
 ZEBRA Natrium
         
 ZEBRA Lithium
         
 Alkalie-Mangan
   
   
 
 Zink-Kohle
         
 Zink-Chlor
         funktioniert bei 0°C
 Zink-Halogen
         
 Zink-Brom
         
 Zink-Chlorid
         müssen min. alle 6 Stunden wieder aufgeladen werden, Probleme mit dem aggressiven Chlorgas
 Zink-Sauerstoff
         
 Zink-Luft
   150 Wh / kg
   10 Ladezyklen !!!
 Elektrolyt Kali-Lauge
 Zink-Silber
       niedrige
 Ladezyklen
 
 Vanadium-Redox-Flow
     1,35 V
   hoher Wirkungsgrad, schnelles Aufladen möglich, auch laden durch Elektrolytwechsel
 Hersteller :  VRB Power Systems,  Vancouver Kanada
 ab 2005 Massenfertigung geplant

Einige Links zum Thema :

 Kurzkommentar  Web-Links
 Elektrochemische Spannungsreihe bei Wikipedia  http://de.wikipedia.org/wiki/Spannungsreihe
 Kategorie Akkumulatoren bei Wikipedia
 http://de.wikipedia.org/wiki/Kategorie:Akkumulator
 Akkumulatoren bei Wikipedia  http://de.wikipedia.org/wiki/Akkumulator
 Akkumulator bei Meyers Lexikon Online
 http://lexikon.meyers.de/wissen/Akkumulator+(Sachartikel)+Chemie
 Akkumulatorladezeiten  http://www.akkuladezeit.de/s/akku_typen.html
 Der Akkumulator.pdf aus dem Projektlabor der TU Berlin
 http://projektlabor.ee.tu-berlin.de/projekte/roboter/downloads/referate/Akku/Der Akkumulator.PDF
 Akkumulatorfertigung von www.ewering.de
 http://akkufertigung.de/page/6
 Buch der Synergie - Energiespeicher  http://www.buch-der-synergie.de/c_neu_html/c_10_00_inhalt_energiespeichern.htm