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

[BlauX]

Natürlich. Ich verwies nur darauf, dass man dahingehend die Kapazität nicht nominell als Grundlage nehmen kann. Je nach Anwendungsfall also entschieden werden muss, wo es effektiver ist.

Für Kleingeräte wie Smartphones und co erreicht man sogar 4Ah Problem bei diesen Prototypen ist die Temperatur, die derzeit nur im Labor sichergestellt werden kann.

 

[Yagharek]

Fossile Brennstoffe in Strom umwandeln und dann damit fahren ist völliger Irrsinn, e-Autos müssten ausschließlich über regenerative Energien betrieben werden.

Nope, nicht Irrsinn. Die Stromproduktion mit fossilen Brennstoff ist viel effizienter als der Direktantrieb eines Autos. Grund ist, das im ersten fall der Generator im optimalen Drehzahlbereich arbeiten kann. Beim Autofahren ist dies nicht möglich. Elektromotoren selber sind sehr effizient, nahe 100%. Auch Akkus schaffen eine effizienz > 90%. Alles in allem ist die Kette
Benzin --> Generator --> Strom-Speichern --> Elektromotor --> Vortrieb
viel effizienter alls
Benzin --> Motor --> Vortrieb

 

[Fliz]

Ein Fortschritt wäre dringend notwendig in dem Thema und vor allem auch was, was man auch zu vernünftigen Preisen auf den Markt bringt. Aber bis das hier das Labor verlässt vergehen nochmal 10 Jahre..

 

[exoterrist]

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.

Das funktioniert aber halt auch nur, wenn alle Beteiligtem am selben Akku-Leihsystem teilnehmen. Außerdem müssen die Autos dann standardisierte Akku-Bauformen nutzen und natürlich so gebaut sein, dass man den Akku überhaupt so ohne weiteres aus dem Auto ziehen kann, was wieder zu Problemen führt.

Für den normalen Kunden ist das IMHO aber sowieso nicht entscheidend, 90% der privaten Haushalte in D fahren weniger als 100km am Tag.
Wer beruflich deutlich mehr fahren muss, kommt dann mit einem Range-Extender und Schnellladestationen auch irgendwie hin.

 

[Kowa]

Ich hoffe ja mal das der Zink Mangan Akku an fahrt aufnimmt, es klinkt zumindest sehr interessant und würde wesentlich günstiger sein.

Mangan klinkt nach Griek.
Im südchinesischen Meer braut sich ein Konflikt um die Förderung der Manganknollen an.

 

[Excel]

Der größte Vorteil des Elektroantriebs ist doch, dass er lokal keine Emissionen verursacht. Das trägt massiv zur Verbesserung der Luftqualität in dicht besiedelten Gegenden bei. Die hohen Schornsteine der Kraftwerke außerhalb der Städte bringen durch die Verdünnung eine massive Verbesserung. Das hat man eigentlich schon im 19. Jahrhundert gemerkt, als die Fabriken aus den Städten raus aufs Land verlegt wurden. Leider wurde mit dem Verbrennungsmotor die Emissionsquelle wieder in die Städte geholt - in die direkte Nähe der Menschen. Leider werden diese positiven Effekte bei der Diskussion gerne vergessen. Warum, kann ich nicht verstehen.

 

[psYcho-edgE]

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

Und dann sind die Energiekonzerne noch so schlau und schließen ein Pumpspeicherwerk nach dem anderen

Wobei man davon ausgehen kann, dass sobald ein deutlicher Trend zu erkennen ist, die Regierung was das angeht in Zugzwang gelangt. Dann muss schnell was gemacht werden und die Energiekonzerne kriegen (noch mehr) Subventionen in den Hintern geblasen, damit sie mehr Werke bauen können.

 

[zonediver]

20-fach höhere Energiedichte und eine Lebendauer von 10% der ursprünglichen Ionen-Akkus...
Was für ein Fortschritt

 

[drago-museweni]

Cool schon das zweite Mal das man von diesem Akku typ was liest vielleicht schafft es dieser ja doch mal zu erscheinen von vielen anderen hört man nichts mehr.

20fache Kapazität, das wär phänomenal, sollte das so kommen (selbst wenn es "nur" 10x wäre) man stelle sich einen Tesla Modell S vor der hat 90Kw/h Akkuleistung und das mal 20 da wird einem schwindelig, und 1000Kilometer Reichweite ist dann Garnichts mehr, da kratzt man dann unter NEFZ an fast 10.000km, den kann man dann verkleinern auf ein realistisches Maß von 2000 Kilometer, oder man zahlt fast 600€ für einmal Laden.

Die Anwendungen für solch einen Akkutypen sind fast grenzenlos, Handys, Grill mit Akku?, in der Industrie Akkumaschinen (Akkuschweißgerät ), im Medizinischen Bereich, Camping etz. etz.
Flugzeuge ?

Der größte Vorteil sollte sein das die Akkus günstiger werden, vor allem wenn man dann nicht die extremen Kapazitäten benötigt, sondern wenn einem beim Auto 300KW/h reichen.

Vorausgesetzt es kommt zu einem Endprodukt, mit hohen Ladezyklen und den Speicherwerten wie halbwegs angegeben, die Zukunft wird interessant in dem Gebiet.

Ja ich hab eine E-Brille auf

 

[EXTREM]

Im Li Bereich hat sich doch in den letzten 10 Jahren kaum was verändert obwohl schon seit über 10 Jahren die neuen super Akkus versprochen werden.

 

[OrtusMalum]

Vor ca. einem halben Jahr hatte ich in einem LABO-Newsletter gelesen, dass man sich mit der Entwicklung von Mg-S-Akkus befasse. Den Aussagen des Berichts sollen sie Leistungsfähiger und deutlich günstiger in der Produktion sein.

Li-Technologie halte ich persönlich für nicht sehr Zukunftsfähig. Ganz besondern in hinsicht auf den steigenden Bedarf durch Elektroautos usw. Die Weltweiten Li-Resourcen sind heute schon recht mager und nur schwer Zugänglich... Lithium würde zum neuen Benzin werden, wenn wir bei dieser Technologie bleiben.

Tante Edit:
Sehe gerade, dass es sich bei der MgS-Geschichte um Batterien handelte, nicht um Akkus
MgS-Batterien

 

[alkaAdeluxx]

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.

Thats the point, jedes Jahre die gleiche Leier und die "Riesen" tun alles dafür das so was nicht auf den Markt kommt... yeahhh Fortschritt NOT

 

[AshS]

Mittlerweile gibt es sogar Festplatten mit Heliumfüllung, das sollte dann bei Akkus doch dann genauso möglich sein. Problem gelöst!

 

[gerzerk]

Ein I3 mit 4.000 Km Reichweite...... Elektro-Mopeds mit Reichweiten über 500 Km. Ich würde ständig einen Grund suchen irgendwohin zu fahren Kommen wird so etwas früher oder später sicherlich, fragt sich nur, welche Stromsteuer uns dann erwartet.

 

[EXTREM]

Mittlerweile gibt es sogar Festplatten mit Heliumfüllung, das sollte dann bei Akkus doch dann genauso möglich sein. Problem gelöst!

Was soll man mit Helium in Akkus? Es ist ja nicht so das man Sauerstoff in Akkus füllt sondern die Materialien reagieren mit dem natürlichen Sauerstoff in der Atmosphäre.

 

[BlauX]

Und dann sind die Energiekonzerne noch so schlau und schließen ein Pumpspeicherwerk nach dem anderen

Wobei man davon ausgehen kann, dass sobald ein deutlicher Trend zu erkennen ist, die Regierung was das angeht in Zugzwang gelangt. Dann muss schnell was gemacht werden und die Energiekonzerne kriegen (noch mehr) Subventionen in den Hintern geblasen, damit sie mehr Werke bauen können.

Ja... alle schreien nach Grünen sauberen Strom, erneuerbar blabla, Atom muss weg etc... ja ist ja auch alles schön und richtig, aber real nicht machbar!
Die Sache mit den Grünen und den Trassen haben ja auch wieder alle vergessen, da lief es genauso ab, was wurde draus? Viele Mittelständige Unternehmen gingen einer nach der anderen pleite.

Eine andere Form der Energie löst das Problem erst.

 

[JdG1376]

@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.

Das kommt halt auf das Gas an und mag fur Erdgas auch gelten. Wenn man aber bedenkt, dass auch viele Autohersteller immer noch auf die Brennstoffzelle setzen wollen, sieht das ganz anders aus. Nicht nur, dass man die Wasserstoffgasflaschen nach dem ersten mal getrost wegschmeißen kann, weil Wasserstoff dazu neigt, diese zu verspröden, sondern auch die Tatsache, dass die Speicherung dieses Gases ist so kostenineffizient. Finanziell lohnt es sich nicht und H2 und O2 Gasflaschen im Auto zu haben ist auch um einiges unsicherer als die Handhabung von Benzin.

Zum Thema tiefentladung: Damals hatte man 2 probleme damit gelöst - Kapazitäten und Kurzschlusshaufigkeit. FYI Elektrolyt neigt(e) bei tiefentladung dazu instabil zu werden, was in schlechten laufzeiten und kurzschlüssen resultierte... FEUER Frei

 

[Ycon]

e-Autos müssten ausschließlich über regenerative Energien betrieben werden.

Wir haben dank der regenerativen Energien in Zukunft nicht mal mehr Strom für Warmwasser (Deutschland muss also Strom zukaufen), da sind E-Autos wirklich die allerkleinste Sorge

 

[fliger5]

Nope, nicht Irrsinn. Die Stromproduktion mit fossilen Brennstoff ist viel effizienter als der Direktantrieb eines Autos. Grund ist, das im ersten fall der Generator im optimalen Drehzahlbereich arbeiten kann. Beim Autofahren ist dies nicht möglich. Elektromotoren selber sind sehr effizient, nahe 100%. Auch Akkus schaffen eine effizienz > 90%. Alles in allem ist die Kette
Benzin --> Generator --> Strom-Speichern --> Elektromotor --> Vortrieb
viel effizienter alls
Benzin --> Motor --> Vortrieb

Deine Kette enthält nur einen kleinen winzigen Fehler der aber deine ganze Theorie widerlegt:

Benzin --> Motor --> Generator --> Strom-Speichern --> Elektromotor --> Vortrieb

Wenn man sich jetzt noch die 2. Kette anschaut:

Benzin --> Motor --> Vortrieb

dann kann sich eigentlich jeder denken, dass die 2. Kette im Gesamten effizienter ist. Bei der 1. Kette wird nämlich die Energie noch über diverse Umwege schliesslich zum Vortrieb transportiert.

Der Generator muss ja auch irgendwie angetrieben werden, der schluckt nicht einfach Benzin und dreht Und das passiert bei fossilen Brennstoffen nun mal entweder über einen Verbrennungsmotor oder eine Gasturbine (nochmals ineffizienter als der Motor).

Bei einer Sache hast du aber Recht, nämlich, dass Elektroantriebe um einiges effizienter sind als Verbrennungsantriebe (hier wird nur ca. 1/3 der Energie schliesslich auf die Räder übertragen).

 

[paul799]

Ich denke, dass die Verbesserung der Akkus aus der Verbrauchersicht eines der wichtigsten Themen der Hardwareforschung sind.
Ich glaube aber, dass die großen Hersteller mobiler Endgeräte nicht brennend an einem neuen Akku interessiert sind. Dadurch würde sich z.B. die Lebenserwartung mancher Smartphones erheblich erhöhen. Kaum verwunderlich warum die meisten Hersteller ihre Akkus auch fest verbauen. Stichwort: geplante Obsoleszenz.

Bei E-Autos sieht die Sache wieder anders aus. Meines erachtens nach ist das Hauptargument gegen das E-Auto der Akku. Schlechte Haltbarkeit und zu geringe Reichweite. Ich bin mal gespannt wie lange es dauert bis der neue super Akku kommt. Hoffentlich noch vor dem Fusionskraftwerk