Positive Elektrodenformel für Blei-Kohlenstoff-Energiespeicherbatterien

Energiespeicher werden als Schlüsseltechnologie für die Umsetzung des Pariser Klimaschutzabkommens angesehen. Verschiedene Speichertechnologien wie Pumpspeicherwerke oder Blei-Säure-Batterien

Was ist der Unterschied zwischen positiven und negativen Elektroden?

Dazu zählen Spannungslage, Langlebigkeit und Zuverlässigkeit im Betrieb. Die positive Elektrode, die Separation und der Elektrolyt sind weitgehend ähnlich aufgebaut. Der wesentliche Unterschied besteht in der negativen Elektrode. An ihr erfolgt die Umsetzung von Wasserstoff, der in der Legierung gespeichert werden kann.

Was ist eine positive Elektrode?

Die positive Elektrode der Lithium-Ionen-Batterie besteht aus einem Metalloxid, zum Beispiel LiMO 2 oder LiM 2 O 4, oder aus einem Metallphosphat (LiMPO 4). Die Lithium-Ionen werden darin ein- und ausgelagert (interkaliert) ohne Änderung der Metalloxidstruktur. Die Partikelgröße beträgt rund 5 µm, die Schichtdicke rund 80 bis 100 µm.

Welche Neuerungen gibt es in der Bleibatterie?

Die weiteren Neuerungen in der Bleibatterie stehen im engen Verhältnis zu den Entwicklungen auf dem Gebiet der Kunststoffe. Separatormaterialien und Elektrodenhüllen sowie Batteriecontainer werden mit neuen weiterentwickelten Kunststoffen hergestellt.

Was ist der Unterschied zwischen einer negativen Elektrode und einer vollständigen Sauerstoff-Rekombination?

Da an der Oberfläche der negativen Elektrode die Sauerstoffreaktion weitgehend ungehemmt ablaufen kann, ähneln die Verhältnisse denen verschlossener Nickel-Cadmium-Zellen mit vollständiger Sauerstoff-Rekombination.

Was sind die Alterungsmechanismen der positiven Elektrode?

Die Alterungsmechanismen der die Kapazität begrenzenden positiven Elektrode sind temperaturabhängig (Arrhenius-Gleichung: ca. 8–12 K Temperaturerhöhung beschleunigt die Alterung um den Faktor zwei). Daher können Maßnahmen zur Thermostatierung die Lebensdauer erhöhen. Dies gilt insbesondere, wenn die Batterien hochstrombelastet werden.

Was ist der Unterschied zwischen negativer und negativer Elektrode?

Der wesentliche Unterschied besteht in der negativen Elektrode. An ihr erfolgt die Umsetzung von Wasserstoff, der in der Legierung gespeichert werden kann. Die Zellreaktion vereinfacht sich zu einem Wasserstoff-Shuttle-Mechanismus und erleichtert den Aufbau sehr kompakter Zellen.