Der Grund für einen einzigen Zyklus der elektrochemischen Energiespeicherung
Unsere faltbaren Photovoltaik-Energiespeichercontainer setzen neue Maßstäbe in der mobilen und nachhaltigen Energieversorgung. Mit einem durchdachten Design und robuster Technologie bieten wir skalierbare Lösungen für flexible Einsatzorte – ob in der Notstromversorgung, auf Baustellen oder in entlegenen Regionen.
Dank der leichten Transportierbarkeit, schnellen Inbetriebnahme und modularen Struktur sind unsere Container die ideale Lösung für die autonome Stromversorgung ohne feste Infrastruktur. Durch die Kombination aus Solarpanelen und innovativer Speichertechnik ermöglichen wir zuverlässige Strombereitstellung – jederzeit und überall.
Für die Umsetzung der anstehenden Herausforderungen der zukünftigen Energiespeicherung im stationären und mobilen Bereich, fehlt es jedoch an Leistungsstärke. Die Entwicklung und der Bau neuer Energiespeichersysteme, die diesen hohen Anforderungen genügen, ist das Ziel des interdisziplinären Teams am Fraunhofer ZESS.
Wie funktioniert eine Zyklenbatterie?
Die auf dem Markt erhältlichen Lösungen für Zyklenbatterien gehen dahin, mittels Pulsladung oder Einblasen von Luft unterhalb der Elektroden die Durchmischung vorzunehmen. Dies führt dann zu einem höheren Ladewirkungsgrad und kürzerer Ladedauer. Der Ladewirkungsgrad wird auch sehr stark durch die Temperatur beeinflusst.
Wie funktioniert die Energiespeicherung?
Die Energiespeicherung beruht auf der Umwandlung von Nickelhydroxid zum Nickeloxyhydroxid an der positiven Elektrode, bei der ein formaler Wertigkeitswechsel des Nickels von + 2 zu + 3 eintritt. An der negativen Elektrode wird beim Laden Cadmiumhydroxid (Cadmium mit der Wertigkeit + 2) zu metallischem Cadmium (Wertigkeit 0) umgewandelt.
Wie beeinflusst die Dichte des Elektrolyten die Energiedichte einer Batterie?
Die Dichte des Elektrolyten und die Zellspannung bestimmen maßgeblich die Energiedichte der Batterie. Die Elektrolyte werden außerhalb der Zelle in zwei getrennten Tanks gelagert. Somit ist die Redox-Flow-Zelle der einzige Typ elektrochemischer Energiespeicher, in dem sich Energiemenge und Leistung unabhängig voneinander skalieren lassen.
Welche Arten von Elektrolyse gibt es?
Mit der alkalischen Elektrolyse, der PEM-Elektrolyse und der Hochtemperatur-Elektrolyse gibt es drei relevante Verfahren zur Wasserstoffgewinnung, die auf verschiedene Prinzipien zurückgreifen und für unterschiedliche Einsatzmöglichkeiten in Frage kommen.
Was sind die Ursachen für die zyklenalterung?
Hauptursache für die Zyklenalterung sind die mechanische Schädigung der Aktivmassen von Anode und Kathode und Nebenreaktionen. Ursachen für Alterung sind beispielsweise: Als Faustregel (Montsinger-Regel) gilt: Wird die Ladeschlussspannung regelmäßig um 0,1 V über den Nominalwert hinaus erhöht, so halbiert sich die Lebensdauer der Batterie.
Wie funktioniert die Energiespeicherung in wiederaufladbaren Lithiumionen-Batterien?
Die Energiespeicherung in wiederaufladbaren Lithiumionen-Batterien beruht auf der reversiblen Ein- und Auslagerung von Li-Ionen in sogenannte Aktivmaterialien durch elektrochemische Redoxreaktionen. Dies wird als Interkalation bezeichnet. Als Aktivmaterialien für die positive und negative Elektrode sind verschiedene Verbindungen möglich.