Entladung der Energiespeicher-Eisenbatterie

Bei der Entladung elektrochemischer Zellen wird chemisch gespeicherte Energie in elektrische Energie überführt. Die elektrisch nutzbare Energie ergibt sich aus der freien

Wie funktioniert die Entladung einer Batterie?

Während der Entladung der Batterie wandelt sich das PbO 2 auf der positiven und das metallische Blei auf der negativen Elektrode in Bleisulfat um. Im Gegensatz zu anderen Batteriesystemen nimmt der Elektrolyt aktiv an der Entladereaktion teil.

Wie funktioniert die Energiespeicherung?

Die Energiespeicherung beruht auf der Umwandlung von Nickelhydroxid zum Nickeloxyhydroxid an der positiven Elektrode, bei der ein formaler Wertigkeitswechsel des Nickels von + 2 zu + 3 eintritt. An der negativen Elektrode wird beim Laden Cadmiumhydroxid (Cadmium mit der Wertigkeit + 2) zu metallischem Cadmium (Wertigkeit 0) umgewandelt.

Wie funktioniert die Energiespeicherung in Batterien?

Die Energiespeicherung in Batterien erfolgt in Form von Ladungsträgern, die durch Reduktions- und Oxidationsvorgänge aufgenommen bzw. abgegeben werden. Dabei erzeugt deren Fluss einen elektrischen Strom i (t): Ein Elektron (bzw. Proton mit der Ladung Q [As = Coulomb = C]) besitzt die Elementarladung

Was passiert beim Entladen einer Batterie?

Beim Entladen interagieren Lithium und Schwefel und die ringförmigen Schwefelmoleküle verwandeln sich in kettenartige Strukturen, sogenannte Polysulfide. Während die Batterie mehrere Lade- und Entladezyklen durchläuft, können Teile des Polysulfids in den Elektrolyten gelangen, sodass die Batterie mit der Zeit allmählich aktives Material verliert.

Wie funktioniert die Energiespeicherung in wiederaufladbaren Lithiumionen-Batterien?

Die Energiespeicherung in wiederaufladbaren Lithiumionen-Batterien beruht auf der reversiblen Ein- und Auslagerung von Li-Ionen in sogenannte Aktivmaterialien durch elektrochemische Redoxreaktionen. Dies wird als Interkalation bezeichnet. Als Aktivmaterialien für die positive und negative Elektrode sind verschiedene Verbindungen möglich.

Was ist eine Eisen-Luft-Batterie?

Im Rahmen des Projektes entsteht eine neuartige Eisen-Luft-Batterie. Sie soll eine Energiedichte von 250 Wh/kg sowie einen Wirkungsgrad von mindestens 60 Prozent besitzen und 500 volle Lade-/Entladezyklen einsatzfähig sein. Um das zu erreichen, realisieren die Forschenden die Batterie als Stack mit Bipolarplatten.