Lithium-Eisenphosphat-Quadrat-Energiespeicherzelle

Lithium-Eisenphosphat-Batterien gelten im Allgemeinen als frei von Schwermetallen und seltenen Metallen (Nickel-Metallhydrid-Batterien erfordern seltene Metalle), ungiftig (SGS-zertifiziert), umweltfreundlich, erfüllen die europäischen RoHS-Vorschriften und sind absolut grünes Batteriezertifikat. Daher liegt der Grund, warum die Lithium

Was ist eine Lithium-Eisenphosphat-Batterie?

Die Lithium-Eisenphosphat (LiFePO4 oder LFP)-Batterie ist der sicherste der regulären Lithium-Eisen-Batterietypen. Die Nennspannung einer LFP-Zelle beträgt 3,2 V (Blei-Säure: 2 V/Zelle). Eine 12,8 V LFP-Batterie besteht daher aus 4 in Reihe geschalteten Zellen und eine 25,6 V Batterie besteht aus 8 in Reihe geschalteten Zellen.

Was ist eine Lithium-Ionen-Zelle?

Schematischer Aufbau einer Lithium-Ionen-Zelle Die positive Elektrode der Lithium-Ionen-Batterie besteht aus einem Metalloxid, zum Beispiel LiMO 2 oder LiM 2 O 4, oder aus einem Metallphosphat (LiMPO 4). Die Lithium-Ionen werden darin ein- und ausgelagert (interkaliert) ohne Änderung der Metalloxidstruktur.

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.

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 einem Batteriespeicher und einem brennstoffzellenspeicher?

Der Wasserstoff wird nicht vollständig verbrannt. Die Reste werden abgeschieden und der Zelle mittels einer Pumpe erneut zugeführt. Da die Spannung des Brennstoffzellensystems stark lastabhängig ist, kann anders als bei einem Batteriespeicher nicht auf einen stabilisierenden DC/DC-Wandler verzichtet werden.

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.