Energiespeicher-Lithiumbatterieversorgung

Elektrische Energiespeicher: Lithiumengpass vermeiden . Vortrag im Rahmen der Landshuter Energiegespräche zeigte, dass vor dem Hintergrund des steigenden Bedarfs an Energie und von Speichern Recycling

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.

Warum sind Batteriespeicher so teuer?

Die Kosten von Batteriespeichern variieren stark, abhängig von der Technologie und den spezifischen Anwendungen in der Industrie. Generell hat die Preissenkung bei Batterietechnologien, insbesondere bei Lithium-Ionen-Batterien, dazu geführt, dass die Preise in den letzten Jahren erheblich gesunken sind.

Was sind die Vorteile von Energiespeicher?

Bei steigendem Bedarf geben die Energiespeicher diese Energie dann ins Stromnetz ab. Netzschwankungen können so ausgeglichen und Überlastungen vermieden werden. Ein weiterer Vorteil: Durch die effiziente Nutzung der Wind- und Solarenergie sinken die Strompreise.

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).

Was ist eine Lithium-Schwefel-Batterie?

Eine vielversprechende Forschungsrichtung ist die Lithium-Schwefel-Batterie 6, bei der die Kathode aus Schwefel und die Anode aus Lithiummetall besteht (Li-S). Lithium und Schwefel reagieren anders als Lithium und Karbon in herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus. In Karbon werden bis zu sechs Lithium-Ionen in die Gitterstruktur eingelagert.