Bilderklärung des Energiespeicherprinzips einer Nickel-Eisen-Batterie

In einer Lithium-Eisen-Phosphat-Batterie lässt sich der Masseanteil an Lithium mit rund 4,5 Prozent Gewichtsprozent beziffern. Das heißt, dass man für eine Batterie mit einem typischen Energieinhalt von 1.000 Wattstunden (Wh) beim Lithium

Was ist ein Nickel-Eisen-Akkumulator?

Er gilt als langlebig und robust. Er ist verwandt mit dem Nickel-Cadmium-Akkumulator; allerdings wird statt des giftigen Cadmiums Eisen verwendet. Im 21. Jahrhundert haben Forschungen neue Anwendungsmöglichkeiten für Nickel-Eisen-Akkumulatoren gefunden, die sich für den Betrieb mit Solarenergie und Wasserstofftechnologien eignen.

Was passiert beim Laden eines Nickel-Akkumulators?

Beim Laden überzieht sich die Nickel elektrode mit einem schwarzen Oxidbelag, der beim Entladen wieder verschwindet. Nach dem Aufladen ist zwischen den Elektroden eine Spannung von typisch etwa 1,3 Volt messbar, also etwas niedriger als die Ladeschlussspannung des NiCd-Systems von 1,4 V. Am Eisen–Nickel–Akkumulator laufen folgende Reaktionen ab:

Wie funktioniert ein Eisen-Nickel-Akkumulator?

Am Eisen–Nickel–Akkumulator laufen folgende Reaktionen ab: Beim Entladen erfolgen die umgekehrten Reaktionen. Der Akkumulator ist mit 20%iger Kalilauge gefüllt. Ältere Bauformen benutzten ein Glasgefäß als Zellenkörper, der notwendige Luftabschluss (Schutz vor Kohlendioxid) erfolgte durch Bedecken des Elektrolyten mit einer dünnen Ölschicht.

Wie hoch ist die Energiedichte eines NiCd-Systems?

Nach dem Aufladen ist zwischen den Elektroden eine Spannung von typisch etwa 1,3 Volt messbar, also etwas niedriger als die Ladeschlussspannung des NiCd-Systems von 1,4 V. Die Energiedichte liegt bei 19–25 Wh/kg (entspr. 0,07–0,09 MJ/kg). [1]

Wie lange hält ein Nickel-Eisen-Akkus?

Nickel-Eisen-Akkus haben eine sehr hohe Lebensdauer von mindestens 8 Jahren bei hoher Beanspruchung und bis zu 25 Jahren bei geringerer Belastung. [3] Bei guter Handhabung sind 3000 bis 4000 Ladezyklen möglich. Wichtig für eine lange Haltbarkeit ist, dass die Temperatur des Elektrolyten beim Laden nicht auf über 45 °C steigt.