Batterienentwicklung

[Martin]

Moin,

IBM entwickelt ja schon eine ganze weile an der Litium-Luft Batterie.
Hier mal ein Artikel über den 'akuellen' Stand der Dinge.
http://www.cleanthinking.de/ibm-macht-f ... rie/21262/

oder das hier

http://www.wattgehtab.com/batterie/neue ... ichte-2975

Ganz taufrisch sind die Artikel nicht mehr aber naja...
Mal sehen was die Zunkunft bringt und was schneller fertig ist. :)

[Joachim]

Aus dem Artikel zu Lithium-Luft Batterien:

Der Wissesnchaftler von IBM geht davon aus, dass dieser Ende 2013 funktionsfähig sein dürfte. Dann wird sich zeigen, wie schnell und ob überhaupt die Lithium-Luft-Batterie zu einem großen Sprung bei der Qualität denEnergiespeicher-Technologien taugen wird.

Klingt ja nicht sehr euphorisch!

Dazu ein weiteres Statement:

"Bis sie über die Reichweite eines heutigen Benzinfahrzeugs verfügen, vergehen mindestens noch 50 bis 70 Jahre", sagte der Projektleiter für Elektromobilität am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) in einem Gespräch mit der Nachrichtenagentur dpa.

Quelle: http://www.heise.de/autos/artikel/Karls ... 52223.html

[Tachy]

Wenn die Lithium-Luft Batterie funktioniert, geht das sicherlich keine 50-70 Jahre mehr.

[Priusfan]

Wenn die Lithium-Luft Batterie funktioniert, geht das sicherlich keine 50-70 Jahre mehr.

Kommt darauf an was man für eine Reichweite bei Benzinern annimmt. Für 1000km wird es möglicherweise noch 50 Jahre dauern. Für 500km rechne ich weniger als 20 Jahre. Der Tesla kommt ja mit seinen 250-400km schon bald heran. Dessen Zellen gibt es heutzutage bereits mit 30% höherer Kapazität.

Daher denke ich, dass wir in wenigen Jahren berits die 300km sehen werden. Und in 10-20 Jahren dann die 500km. Viel mehr ist selbst für Langstreckenfahrten kaum nötig, da an Rasthöfen dann überall Schnellladestationen stehen werden.

[Martin]

Ich fand in dem Heiseartikel diese Aussage interessant.

Denkbar sei aber, Tankstellen mit großen Batterien auszustatten. "Dort können die Autobatterien dann innerhalb von zehn Minuten geflasht werden."

Ein guter Gedanke, da auch das Verteilernetz der Zukunft diese absoluten Spitzenlasten für diese E-Tankstellen nicht bereitstellen kann. Da würde die E-tanke funktionieren wie eine normale Tanke.
Nur das Sprit nicht mit LKW angeliefert wird sondern per Kabel und die Speicherung statt Unterirdischer Tank ne riesige Batterie (Redox-Flow oder sonste was) sein wird.

Ich muss sagen, wir leben in einer sehr interessanten Zeit. Wenn ich nicht immer so ungeduldig wäre. :)

[Joachim]

Wenn die Lithium-Luft Batterie funktioniert, geht das sicherlich keine 50-70 Jahre mehr.

Funktionieren allein reicht aber noch nicht aus, für den Einsatz in Autos. Bis alle Eigenschaften erreicht sind, ist's dann immer noch ein weiter Weg.
Die Batterien müssen alle Eigenschaften gleichzeitig erfüllen, nicht nur die eine oder die andere:

- Hohe Energiedichte
- Hohe Leistungsdichte
- Langlebigkeit
- Schnellladefähigkeit
- Temperaturstabilität
- Crash-Sicherheit

Ob das alles unter einen Hut zu bringen ist, wird sich ja zeigen.

[Priusfan]

Möglicherweise könnte sich ja auch ein Mix aus verschiedenen Technologien durchsetzen.

Ein Akku für die hohen Ströme aktiv gekühlt, der für starkes Beschleunigen und die hohen Rekuperationsströme zuständig ist, aber vergleichweise wenig Kapazität hat. Sagen wir 5kWh als Beispiel.

Und ein weiterer deutlich größerer Akku, der weniger Ströme verträgt, aber sagen wir 45kWh aufweist und nur passiv temperiert wird.

Mit den 50kWh wären dann mindestens 300km Reichweite möglich.

[Tachy]

Um zu zeigen das sich in der Entwicklung der Akkutechnik seit Produktionsbeginn des Tesla im Jahre 2008 nicht viel getan hat. Der Akku im Ampera hat 16kwh und wiegt 198 kg, für 56 Kwh müßte er also 683 kg wiegen, der seit 2008 verbaute Akku im Tesla wiegt aber nur 449 kg.
Schön im Ampera ist er besser plaziert wie beim Tesla im Heck. (geschützt beim Unfall, tiefer Schwerpunkt)
Es wird immer noch mit Wasser gekocht und so schnell wird es mit der Akkutechnik auch nicht gehen, vielleicht ist jetzt schon das machbare erreicht und es wird nur noch um Nuancen höher gehen.

Beim Akkugewicht ist bisher natürlich nicht viel gegangen, ist doch die Chemie im großen und ganzen gleichgeblieben. Das wird mit dem Lithium-Luft-Akku anders sein, fällt doch hier das gesamte Kathodenmaterial weg, wodurch eben die Kapazität bis zum Zehnfachen gesteigert werden kann.

Aber dass die Entwicklung stehengeblieben ist, darf man auch nicht sagen, ist doch seit den runden Standard-16550-Zellen bis heute einiges bei der Bauform passiert. Es gibt mittlerweile die "Suppentüten" sowie andere und sicherere Separatoren. Da hat sich viel getan.

[Tachy]

Lithium-Luft-Akkus können theoretisch pro Gewichtseinheit das Dreifache an Energie wie Lithium-Ionen-Akkus speichern. Die bisherigen Prototypen werden jedoch von diversen Problemen geplagt.

Nicht nur dreifach, kommerziell sollen bis zu 1 kWh/kg möglich werden, im Labor wurden schon 2,5 kWh/kg erreicht und theorethisch möglich sind 11 kWh/kg:

http://de.wikipedia.org/wiki/Lithium-Io ... kkumulator

Da wird auf jeden Fall dran weitergeforscht, Menschen flogen zum Mond und Probleme sind zum Lösen da :)

[Priusfan]

Warum schreibe ich im Ampera-Forum was über den Tesla ?

Um zu zeigen das sich in der Entwicklung der Akkutechnik seit Produktionsbeginn des Tesla im Jahre 2008 nicht viel getan hat. Der Laptop-Akku ist ja noch länger auf den Markt. Der Akku im Ampera hat 16kwh und wiegt 198 kg, für 56 Kwh müßte er also 683 kg wiegen, der seit 2008 verbaute Akku im Tesla wiegt aber nur 449 kg. Schön im Ampera ist er besser plaziert wie beim Tesla im Heck. (geschützt beim Unfall, tiefer Schwerpunkt) Eventuell auch ein stabileres Gehäuse. Aber in der Energiedichte ist der "alte" Laptop-Akku wohl besser. Es wird immer noch mit Wasser gekocht und so schnell wird es mit der Akkutechnik auch nicht gehen, vielleicht ist jetzt schon das machbare erreicht und es wird nur noch um Nuancen höher gehen.

Kann man so nicht sagen. Die 18650 Zellen des Tesla haben je ca. 2,5Ah Kapazität. Mittlerweile gibt es derartige Zellen mit bis zu 4 Ah. Zwei davon hatte ich mir für 5€ aus Fernost für eine Hochleistungstaschenlampe bestellt. Gemessen bei 0,1C brachten die Zellen tatsächlich 3,6Ah und bei 1C immer noch 3,3 Ah. Also gut 30% mehr als die derzeitigen Zellen im Tesla. Wie es mit deren Langlebigkeit ausschaut, kann ich noch nicht sagen.

Im Ampera kommen aber ganz andere Zellen zum Einsatz. Außerdem verfügen diese über eine höhere Leistungsdichte. Daher ist auch eine bessere Temperierung nötig. 111KW aus 16kWh gegenüber 250KW aus 50kWh. Wobei die 250KW wegen des geringeren Gewichtes deutlich seltener benötigt werden dürften wie die 111KW beim Ampera.

Ich denke schon, dass die nächste Version 80km durchschnittliche Reichweite aufweisen wird. Und später wahrscheinlich sogar über 100km. Nur noch mehr wahrscheinlich nicht, da irgendwann der RE keinen Sinn mehr machen würde.

Ich bin gespannt wie die Entwicklung weitergeht. Eins ist sicher. Es bleibt spannend.