Durchbruch bei elektrochemischen Energiespeichergeräten

Stationäre elektrochemische Energiespeicher stehen gerade in den größeren Spei cherklassen noch ganz am Anfang ihrer Markt - diffusion, weshalb noch nicht abzusehen ist, wie stark sich

Was ist ein elektrochemischer Energiespeicher?

Elektrochemische Energiespeicher werden durch die Begriffe Batterien und Akkumulatoren beschrieben. Elektrochemische Systeme bestehen aus Elektroden, die über einen Elektrolyten als ionenleitende Phase miteinander verbunden sind.

Was ist der Unterschied zwischen elektrochemischen und thermischen energiespeicherungen?

Ein Vorteil der elektrochemischen Energiespeicherung gegenüber thermischen Prozessen ist die isotherme Prozessführung und damit die Nicht-Abhängigkeit des Umwandlungswirkungsgrads von der Carnot’schen Begrenzung (z. B. Wärmekraftmaschine). Für die Energiespeicherung in Batterien lassen sich verschiedene Kriterien für den Wirkungsgrad angeben.

Was ist ein Energiespeicher?

Bezeichnet die Gruppe der Energiespeicher, welche in regel-mäßig wiederkehrenden Rhythmen aufgeladen und entladen werden. Ihre Betriebslebensdauer und die Zyklenbeständigkeit müssen hoch sein, damit möglichst viele Ladezyklen voll durch-laufen werden können.

Was sind die wesentlichen Kenngrößen der Energiespeicher?

Die wesentlichen Kenngrößen der Energiespeicher sind ihre Spannungslage und der Energieinhalt. Die Spannungslage ergibt sich aus der Differenz der Elektrodenpotenziale und somit aus der Art der eingesetzten Elektroden. Je nach betrachtetem System werden Spannungsgrenzen für den Lade- und Entladeprozess vorgegeben.

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.

Wann werden die Energiespeicher aufgeladen?

Die Energiespeicher wer-den dann aufgeladen, wenn die Energie versorgung auf relativ niedrigem Niveau erfolgt und die Kosten für zusätzliche Ener-gieerzeugung gering sind, also v. a. in der Nacht.