News Forschung: Lithium-Luft-Akkus leiden unter reaktivem Sauerstoff

[Daniel]

Zur Zeit sind die Lithium-Ionen-Akkus noch das Maß aller Dinge, doch dies soll sich künftig ändern. Einen wesentlichen Beitrag dazu haben nun Forscher aus Jülich geleistet, die entdeckt haben, warum Lithium-Luft-Akkus nach kurzer Zeit einen erheblichen Teil ihrer Leistung verlieren.

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[Necareor]

Na dann viel Erfolg.
Akkus sind wohl noch das letzte Thema, bei dem selbst über die Jahre weg kaum ein Fortschritt erzielt werden konnte...

 

[dominiczeth]

Ja kapazitäten sind kaum gestiegen trotz immer wieder neuer Techniken. Lediglich Probleme wie dem Tiefentladen, usw... konnte man entgegenwirken nicht jedoch aber die Kapazität großartig erhöhen.

Diese neue Technik scheint nun ein wegweiser in die richtige Richtung zu sein. Denn gerade für E-Autos ist ein kleiner dafür aber langer Laufzeit sehr wichtig. Sonst werden die sich nie richtig durchsetzen.

 

[Hanfyy]

Jede neue Erkenntnis ist doch ein Fortschritt.

Man sieht ja, 20 mal höhere Ladungen sind schon möglich (Fortschritt), Akku hält nicht lange (Problem), Grund dafür wird gefunden (Fortschritt) -> Jetzt fehlt noch die Lösung und schwupps hat man nen E-Auto mit >1000km Reichweite!

 

[dominiczeth]

Ja 1000km Reichweite sind gut, trotzdem bleibt natürlich das Problem mit dem langen Laden. Dem könnte man entgegenwirken wenn man wechselbare Akkus macht, welche dann genormt sind. Aber da müssten sich ja alle Autohersteller wieder einigen...

 

[Micha83411]

Ich hoffe ja mal das der Zink Mangan Akku an fahrt aufnimmt, es klinkt zumindest sehr interessant und würde wesentlich günstiger sein. http://www.elektronikpraxis.vogel.d...orgung/articles/531792/?dia=7.011786332272572

 

[Hanfyy]

Ja 1000km Reichweite sind gut, trotzdem bleibt natürlich das Problem mit dem langen Laden. Dem könnte man entgegenwirken wenn man wechselbare Akkus macht, welche dann genormt sind. Aber da müssten sich ja alle Autohersteller wieder einigen...

Richtig!
Da gab's auch schon Ideen zu. Tankstellen, an denen nur der Akku getauscht wird. (Klappt ja bei Leihgasflaschen usw. auch schon)
Weil einen zweiten Akku können sich privat sicher nicht alle leisten. Zumindest bei derzeitiger Kostenlage.

 

[BlauX]

An die Energiedichte kommen sie nicht ran. Der Aufwand der für eine hohe Dichte nötig ist, lenkt Kraftstoff wieder zur Gangbaren Alternative, daher läuft es auch so schleppend.


Nimmt man den deutschen Strommix, sodass man bei 30-50KWH ca 65-110 Primärenergie benötigt und pro KWH ~550G CO2 ausstößt, und das mit einem 1.6 TDI bei 5,3 Litern auf 100KM vergleicht (Schöpfen, veredeln bis in den Tank) macht das ein CO2 Ausstoß von ~140g pro Km.
Völlig unverantwortlich mit einem E-Auto zu fahren. Je dichter die Energie bei den Akkus wird, desto schlimmer sind die Folgen davon.

Nicht die Akkus müssen besser werden, die Art der Energie muss sich ändern. Die Art der Erzeugung und Speicherung. Auf derzeitigem Stand macht man alles schlimmer.

 

[canada]

Computerbase berichtet jedes Jahr über eine neue, marktreife Akku Technologie von irgendwelchen Unis oder so und dann erwirbt eine große Firma die Rechte drann und man hört nie wieder etwas davon. Kurz, jährlich grüßst das Murmieltier ähm Akku-Fortschritt.

 

[Necareor]

@Hanfyy:
Das Problem hierbei ist halt, dass Gasflaschen mit dem Alter nicht schlechter werden, das Gas-Volumen bleibt immer gleich, bei Akkus ist allerdings das aber anders. Je älter, desto geringer die Kapazität.
Wie willst du das also an der Tankstelle machen? Da ist es dann ja ein Glücksspiel, wie lange der nächste Akku von der Tankstelle hält.

 

[Pyroplan]

Ja 1000km Reichweite sind gut, trotzdem bleibt natürlich das Problem mit dem langen Laden. Dem könnte man entgegenwirken wenn man wechselbare Akkus macht, welche dann genormt sind. Aber da müssten sich ja alle Autohersteller wieder einigen...

Naja, wenn man 20-Mal höhere Reichweite von aktuellen ausgeht, wären teilweise deutlich über 1000km drinnen!
Wenn man realistische 1000km weit kommt, würde mich das Verhältnismäßig lange Laden nicht stören.
Nach 1000 km kann man auch gerne mal eine längere Pause machen und gerne auch ein Stündchen schlummern, um wieder fit zu werden.
Bei weniger als 1000 km würde es aber kritisch werden - gebe ich zu.
Vielleicht kann man in den nächsten Jahren dann doch mit brauchbaren und bezahlbaren E-Autos rechnen, welche nicht nur als Zweitwagen taugen ^^

Hätte ich nur das Problem, dass in meiner Tiefgarage keine Steckdose ist =(

 

[Beware]

...... Aber da müssten sich ja alle Autohersteller wieder einigen...

Sollte dann diese neue Akkugeneration auf den Markt kommen (dauert ja noch), wird das Thema wechselbarer Akku für E-Fahrzeuge genau daran scheitern.

Jeder kocht sein eigenes Süppchen, braucht man sich ja heute nur bei den schon vorhandenen E-Autos umschauen, da hat ja fast jeder ein anderen Anschluß zum schnell laden.

 

[die.foenfrisur]

Lustig, das ausgerechnet Nvidia Käufer fordern, das sich Hersteller auf Standards einigen sollen. Loool.

Austauschbare Akkus haben leider auch Nachteile.
Und die sind gerade bei so großen Akkus nicht zu unterschätzen.

Mal sehen was kommt.

Mfg

 

[Necareor]

Aus Sicht der Unternehmen ist es doch wie schon immer, ein einheitlicher Standard wird so lange ausgeschlossen, bis sicher ist, dass das eigene Produkt keine Chance mehr hat, zum Standard zu werden.

 

[Piktogramm]

Computerbase berichtet jedes Jahr über eine neue, marktreife Akku Technologie von irgendwelchen Unis oder so und dann erwirbt eine große Firma die Rechte drann und man hört nie wieder etwas davon. Kurz, jährlich grüßst das Murmieltier ähm Akku-Fortschritt.

Die Berichte sind in der Regel Pressemitteilungen aus der Grundlagenforschung. Davon erreicht ein guter Teil nie die Schwelle der wirtschaftlichen Anwendbarkeit und der Rest der es schafft, braucht über den Daumen gepeilt meist 10Jahre bis zum ersten Auftauchen am Markt.

Wenn man sich aber mal anschaut, dass es derzeit von Panasonic Zellen mit 3,4Ah bei 2C in 18650er Bauweise a 48g gibt, dann ist das eine ganz passable Leistung. Vor wenigen Jahren hat man für solche Kapazitäten zwei Zellen gleicher Bauform gebraucht. Genauso gibt es Zellen von Sony die mit 12C bei 2,6Ah spezifiziert sind. Die nächsten Generationen Zellen ist in Form von Prototypen bereits in den Laboren. Da ist zwar kein Faktor 10 zu erwarten, aber eine ordentliche Verbesserung in Sachen Strombelastbarkeit beim Laden/Entladen sowie nochmals gesteigerte Kapazität!

 

[ZeT]

Doppelte Kapazität bei halber Ladedauer wäre schon was richtig gutes.

 

[BlauX]

@Piktogramm,

die NCR18650B kannst du aber nicht wirklich als Grundlage nehmen, diese Zelle ist dafür weniger High-Drain (6A) tauglich als eine US18650NC1 mit 2,9Ah (10A) oder US18650VTC5 mit 2,6Ah (30A)

@ZeT,

japp. Und das ist nur mittels High-Drain fähigen Zellen zu bewerkstelligen, dadurch sinkt aber die Kapazität. Ist so also nicht möglich (beides zugleich) ... nur ein mix...

 

[panopticum]

Fossile Brennstoffe in Strom umwandeln und dann damit fahren ist völliger Irrsinn, e-Autos müssten ausschließlich über regenerative Energien betrieben werden. Sonst kann man das Fahrzeug auch direkt mit fossilen Stoffen betreiben. Technisch aber sicher schon machbar, das Autos bei Überkapazitäten von Wind- und Sonnenenergie geladen werden.

Schon ein Akku mit der 10-fachen Kapazität würde ziemlich schnell den Durchbruch bringen, das größte Problem (fehlende Infrastruktur - Tanken) wäre kaum noch vorhanden.

 

[BlauX]

Schau dir mal den Jährlichen Stromverbrauch in DE an und knall mal 30% dazu ( wenn E-Autos zur Alternative werden 30% rühren vom derzeitigem Stand der Kilometer im Jahr die man mit einem PKW zurück legt ( 2014) umgerechnet auf KWH ) ... ohne Atomstrom kannst du das knicken, aber der will ja weg

 

[Piktogramm]

Habe doch extra zwei Zellen mit unterschiedlicher Stromfestigkeit angegeben . Wobei die HiCap Zellen und die Zellen mit Stromfestigkeit heute allesamt Werte erreichen, die vor 5-10 Jahren außer Reichweite bis völlig utopisch waren.

Auch die 2C der NCR18650B reichen für viele Anwendungen. E-Auto über den Daumen gepeilt zum Beispiel. Ein 80kWh Akku wäre für 160kW Antriebssleistung gut. Das sind durchaus annehmbare Werte.