Forschung zu Problemen und Gegenmaßnahmen bei der Energiespeicherung von Lithiumbatterien

falt der Zellen und der riesige Parameterraum der Einlussfaktoren in der Batterie erschwert die Model-lierung des jeweiligen Verhaltens. Die zuverlässigen Voraussagen des Ladezustands, der Lebensdauer und der Betriebssicherheitsgrenze fordern weiteren For-schungsaufwand für die Erstanwendung und den gezielte Wissensaufbau für die Zweitanwendung.

Wie werden Lithium Batterien verbrannt?

Die meisten Lithiumionenbatterien werden heute in einem Ofen verbrannt und anschliessend vermahlen. Dabei schmelzen die dünnen Kupferfolien der Batterien und bilden mit Kobalt und Nickel eine Legierung, die sich wiederverwerten lässt. Grafit und Elektrolyt verbrennen, Lithium und Aluminium landen in der Schlacke.

Was sind die Forschungsschwerpunkte bei der Lithium-Ionen-Speichertechnologie?

Forschungsschwerpunkte bei der Lithium-Ionen-Speichertechnologie konzentrieren sich derzeit auf die Erhöhung der Energiedichte und der Schnellladefähigkeit. Höhere Energiedichten werden durch neue Anoden- und Kathodenmaterialien erzielt.

Wie funktioniert die Energiespeicherung?

Die Energiespeicherung ereignet sich durch die Erhöhung der Temperatur im Speicher. Bei Temperaturen unter 100 °C und einem Speichervolumen von einigen Hundert Litern bis wenigen Tsd. Litern wird in Ein- und Mehrfamilienhäusern die Wärmeversorgung mit Hilfe von Warm- bzw. Heißwasserspeichern unterstützt.

Was ist eine Lithium-Ionen-Batterie?

Doch unter Lithium-Ionen-Batterien sind nochmals eine Vielzahl elektrochemischer Systeme zusammengefasst (z. B. Lithium-Eisenphosphat, Lithium-Cobaltoxid, Lithium-Nickel-Mangan-Cobaltoxid), die sich anhand der verwendeten Aktivmaterialien – feinpulvrige Lithiummetalloxide – maßgeblich voneinander unterscheiden.

Was ist Lithium und Wie funktioniert es?

Das Lithium, das in der Batterie den eigentlichen Stromtransport versorgt, macht allerdings nur einen kleinen Teil des Gesamtgewichts des Akkus aus. Hinzu kommen die Materialien, die den Ablauf der chemischen Reaktionen im Innern der Zelle erst ermöglichen, das Gehäuse sowie Anschlüsse.

Was ist der Unterschied zwischen Lithium-Ionen und NiMH-Batterien?

Aktuell werden NiMH-Batterien vor allem für Notbeleuchtungssysteme eingesetzt, während sie im Konsumbereich (Mobiltelefone, Kameras etc.) fast vollständig von Lithium-Ionen-Akkumulatoren verdrängt wurden.