Berechnung der Energiespeicherzeit für Lithiumbatterien

Prinzip: Bei der Ruhespannungsmethode nutzt man die atsacThe aus, dass für Bleibatterien und die meisten Lithium-Ionen Systeme die Zuordnung f : U 0 7!SOC(U 0) in guter Näherung injektiv (also streng monoton) ist (.2). Für die Aufnahme der Ruhespannungskennlinie wird ausgehend von einem Referenzpunkt (z.B. der vollgeladene Zustand SOC=1

Wie hoch ist die Energiedichte einer Lithium-Ionen-Batterie?

Die orangen Flächen sind ein Ausblick auf die nächsten fünf bis zehn Jahre der erwarteten Entwicklung. Die aktuell leistungsfähigsten fahrzeugtauglichen Lithium-Ionen-Batteriezellen erreichen rund 250 Wh/kg gravimetrische Energiedichte und 700 Wh/l volumetrische Energiedichte.

Wie lange hält eine Lithium-Ionen-Batterie?

In aller Regel wird die Zyklenlebensddauer mit einer Entladerate von 0.5 C bei Raumtemperatur für Lithium-Ionen-Batterien ermittelt. Zyklenlebensdauer wird auch als Haltbarkeit in Zyklen bezeichnet (vgl. 2.7). Sie ist mindestens abhängig von der Entladetiefer, der Entladerate und der Temperatur.

Wie ändert sich die Leerlaufspannung von Lithium-Ionen-Batterien?

Auch in Lithium-Ionen-Batterien setzt sich die Klemmenspannung aus einer Leerlaufspannung und einem dynamischen Anteil zusammen: Sind die Klemmen der Batterie offen, liegt an den Klemmen die Leerlaufspannung U0 (t) an. Die Leerlaufspannung von Lithium-Ionen-Batterien verändert sich mit dem Ladezustand.

Wie hoch ist die Energiedichte von Lithium und Schwefel?

Die Reaktion von Lithium und Schwefel erfolgt jedoch über einen vielfachen Elektronentransfermechanismus, woraus sich eine höhere Energiedichte ergibt. Die theoretischen Werte von rund 2.500 Wh/kg und 2.800 Wh/l werden in den bisher gebauten Prototypen allerdings bei Weitem nicht erreicht.

Was ist der Unterschied zwischen einer NiMH-Batterie und einer Lithium-Ionen-Batterie?

Bei der Blei-Batterie wird das Blei oxidiert (Elektronenabgabe) und reduziert (Elektronenaufnahme). Entsprechendes passiert bei der NiMH-Batterie mit Nickel. Bei der Lithium-Ionen-Batterie ist das Lithium jedoch immer ionisch (Li +). Es wird lediglich in die Schichten von Anode und Kathode eingelagert (interkalieren = dazwischenschieben).

Wie hoch ist die Nennspannung bei Lithium-Ionen-Akkus?

Typisch bei Lithium-Ionen-Akkus sind 4,2 V pro Zelle, abhängig von der genauen Zellchemie jedoch unter Umständen auch weniger. in V Typische Zellspannung des Energiespeichers. Die Nennspannung liegt zwischen Entlade- und Ladeschlussspannung. in % (SOC = State-of-Charge) In der Batterie verbliebene Ladung bezogen auf die Kapazität.