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Thema: Fortschritt bei Lithium Ionen Akkus (23310-mal gelesen)
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Antw.: Fortschritt bei Lithium Ionen Akkus

Antwort Nr. 76 –
Bisher ist das noch kein richtiger Speicher, den es schon gibt, denn die "aluminum-air-battery" ist zwar extrem leistungsfähig, aber nicht mit Strom wiederaufladbar. Um sie wieder aufzuladen, müssen ihre Elektroden ausgetauscht werden.

Antw.: Fortschritt bei Lithium Ionen Akkus

Antwort Nr. 77 –
Zitat
Derzeit gelten die Batterieeinheiten bei Elektroautos als größter Kostenfaktor, Bosch prognostiziert allerdings, dass sich die Preise für Akkuzellen bis zum Jahr 2020 halbieren werde und sich die Energiedichte verdoppelt.

http://www.mein-elektroauto.com/2015/02/batterien-fuer-elektroautos-kosten-bis-2020-nur-noch-die-haelfte/17083/

Also das mal von ein Deutschen Hersteller jetzt schon mal und vor kurzen hat noch VW gesagt vor 2025 wird sich die Kapazität nicht verdoppelt und Preis auch nicht mehr großartig weiter sinken jetzt.

Antw.: Fortschritt bei Lithium Ionen Akkus

Antwort Nr. 79 –
Forscher der Stanford-Universität haben einen neuen Akku auf Aluminium-Basis geschaffen, der sich durch eine extrem kurze Ladezeit auszeichnet. Doch nicht nur diese soll als Eigenschaft hervorstechen, sondern auch die Haltbarkeit sowie die geringen Herstellungskosten. Eine Schwäche ist aktuell noch die Spannung.

Bereits seit geraumer Zeit versuchen Wissenschaftler Aluminium effektiv als Material in der Akku-Technik zu verwenden, jedoch scheiterte es bisher an einem geeigneten Kathodenmaterial, um dauerhaft genügend Spannung bereitstellen zu können. Eher zufällig seien die Stanford-Forscher auf Graphit als passenden Stoff gestoßen. Der experimentelle Aluminium-Ionen-Akku besteht aus einer negativ geladenen Anode aus Aluminium und einer positiv geladenen Kathode aus dreidimensionalem Graphit-Schaum sowie einer bei Zimmertemperatur flüssigen Mischung aus Aluminiumchlorid und 1-Ethyl-3-Methylimidazoliumchlorid als Elektrolyt. Umhüllt wird der Energiespeicher von einem Polymer-Beutel, was den Akku flexibel macht.

Der Akku soll den von Smartphones bekannten, stundenlangen Ladevorgang auf bis zu eine Minute verkürzen lassen und überstehe laut ersten Tests über 7.500 Ladezyklen ohne Leistungsverlust, wohingegen typische Lithium-Ionen-Akkus etwa 1.000 Aufladungen erreichen.

Die Spannung ist aktuell noch eine Schwäche
Der von den Forschern geschaffene Prototyp liefert mit rund 2 Volt aktuell lediglich etwa die Hälfte der Spannung eines gängigen Lithium-Ionen-Akkus für Smartphones, das Team zeigt sich allerdings zuversichtlich, dass mit Verbesserungen des Kathodenmaterials künftig Spannungl und Energiedichte gesteigert werden könne. Derzeit liegt die Energiedichte mit rund 40 Wh/kg in etwa auf dem Niveau von Nickel-Metallhydrid-Akkus (NiMH) und mit einer Leistungsdichte von 3.000 W/kg im Bereich von Superkondensatoren.

Abseits der Leistungsfähigkeit ist die Technik auch als ökologischere Alternative für Alkaline-Batterien im gebräuchlichen AA- oder AAA-Format mit 1,5 Volt denkbar. Ein weiterer Anwendungsbereich ist laut den Forschern die Nutzung als Zwischenspeicher im großen Stil in intelligenten Stromnetzen, wofür die hohen Ladezyklen sprächen.

Zwar ist der neue Akku bisher keine marktreife Alternative zu den Lithium-Ionen-Akkus, lockt aber bereits schon jetzt mit weiteren Vorteilen: So lässt sich der neue Energiespeicher beispielsweise durchbohren und funktioniert danach noch einige Zeit weiter, während ein Akku auf Lithium-Ionen-Basis bereits in Flammen aufgehen würde. Außerdem ist Aluminium in der Anschaffung günstiger als Lithium, was die Herstellungskosten niedriger halten soll.

Der Ansatz der Forscher der Stanford University ist nicht der einzige in dieser Richtung. Bereits im letzten Oktober zeigte die Nanyang Technology University in Singapur einen neuen Akkutyp, der eine Batteriekapazität von 70 Prozent nach einer Ladezeit von nur zwei Minuten erreichen konnte.

http://www.computerbase.de/2015-04/forschung-neuer-aluminium-ionen-akku-in-einer-minute-geladen/

Antw.: Fortschritt bei Lithium Ionen Akkus

Antwort Nr. 80 –
Zitat von: Tekpoint – am
Derzeit liegt die Energiedichte mit rund 40 Wh/kg in etwa auf dem Niveau von Nickel-Metallhydrid-Akkus (NiMH) und mit einer Leistungsdichte von 3.000 W/kg im Bereich von Superkondensatoren.
Das scheint mir nun zu optimistisch, auch wenn ich von der Idee an sich recht viel halte. Hier ist der Forschungsbericht dazu teilweise lesbar:
http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature14340.html

Von Sensationswerten mit "40 Wh/kg" und "3.000 W/kg" finde ich zumindet im kostenlosen Teil keine Spur. Die könnte sich der Redakteur selbst ausgerechnet und dabei einige fundamentale Fehler gemacht haben, das dürfte wohl kaum für komplette Batteriezellen gelten. Im Bericht steht nur "ultrafast rechargeable", und das mag schon sein, wenn die Kapazität noch um den Faktor 1000 kleiner als die normaler Akkus sein sollte. Die werden erstmal zufrieden sein, dass dieser Akku-Typ überhaupt einigermaßen funktioniert, um für einige Minuten ein Handy zu betreiben, wie es ja auch einige Amateure schon ansatzweise demonstriert haben.

Hier glaube etwas realistischer: http://www.heise.de/newsticker/meldung/Biegsamer-Akku-aus-Aluminium-2596753.html

Die "Sensation" verbreitet sich ja in Windeseile, Mamamia: http://dradiowissen.de/nachrichten/energie-alu-akkus-f%C3%BCrs-smartphone-die-nur-eine-minute-zum-aufladen-braucht
Jetzt ist es schon eine "Wunder-Batterie" und ein "Graphit-Durchbruch": https://www.pressetext.com/news/20150407013

Da ist noch kein Wunder! ;D  :icon_no_sad:  :ktz:  :icon_wp-exclaim:

Antw.: Fortschritt bei Lithium Ionen Akkus

Antwort Nr. 81 –
Im Endeffekt kann dieser Akku also nichts neues. Einen Mini LiIonen Akku kann ich auch in unter 1 Minute laden. Nicht oft, aber es geht.
An einer haushaltsüblichen Schuko-Dose kann man in einer Minute ohne Berücksichtigung von Verlusten rund 60Wh laden (16A) bzw. rund 40Wh (10A) . Wahnsinniger Durchbruch....

Antw.: Fortschritt bei Lithium Ionen Akkus

Antwort Nr. 82 –
Ich denke man kann bei den Akkus für Modellflugzeuge gut die Entwicklung der letzten Jahre sehen.
Früher gab's die NiCd Akkus. Wenig Leistung, schwer, lange Ladezeit.
Mit NiMh wurde es etwas besser.
Heute nimmt man i.d.R. LiPo Akkus. In einer Stunde geladen, brauchen keine Zeit zur Abkühlung, geben sehr viel Leistung ab usw. Mit diesen LiPo Akkus kann man sehr leistungsfähige Flugmodelle antreiben.
Li-Ion wurde für Modellflieger eher wenig genutzt eben wegen längerer Ladezeit und begrenztem Entladestrom.
Dito für NiMh Akkus habe ich schon zum Kochen gebracht durch mehrmaliges Laden und Entladen hintereinander. Für Schnellladung ist das eher nix.

Ich denke die Entwicklung der Akkus wird rasant weiter gehen. Gerade weil nicht mehr nur Modellbauer leichte und leistungsfähige Akkus benötigen, sondern auch immer mehr große Kfz Hersteller für ihre Hybriden und E-Autos. Die können ganz andere Summen in die Forschung investieren....
Ob es nun Li-Ion wird oder was auf Alu Basis oder was ganz anderes werden wird, werden wir sehen.

Antw.: Fortschritt bei Lithium Ionen Akkus

Antwort Nr. 83 –
Zitat von: Cillian – am
Im Endeffekt kann dieser Akku also nichts neues.
Er ist schon was neues, kann aber momentan glaube noch nichts neues. Entscheidend ist die die Verwendung von Aluminium statt Lithium als Elektrodenmaterial. Eine Idee, die schon lange kursiert aber wohl außer von einigen Bastlern und Einzelpersonen nie richtig angegangen wurde. Aluminium ist, verglichen mit Lithium, spottbillig und in praktisch unbegrenzten Mengen verfügbar.

Allerdings vermute ich, ohne es sicher zu wissen, dass das vorgestellte Labormuster noch bei weitem nicht die Energiedichte normaler Akkus erreicht. Nach 4 Minuten könnte dem momentan zur Demonstration genutzten Prototyp beim Betrieb des Smartphones die Puste ausgehen. Da nutzt es dann nicht viel, dass man ihn in 4 Minuten wieder aufladen kann und er praktisch unbegrenzt hält. Das geht mit Kondensatoren auch.

Das wäre dann noch kein "Durchbruch", sondern nur ein neuer Silberstreifen am Horizont. Theoretisch sind mit Aluminium ähnlich hohe Energiedichten wie mit Lithium möglich.

Antw.: Fortschritt bei Lithium Ionen Akkus

Antwort Nr. 84 –
Ich hab nun den vollständigen Bericht von Nature, 2015, DOI: 10.1038/nature14340 zum lesen: http://www.rsc.org/chemistryworld/2015/04/super-fast-charging-aluminium-batteries-aluminum-ready-take-lithium

Demnach erreicht der Prototyp bereits eine Energiedichte von ca. 40 Wh/kg, bei Raumtemperatur und enormer Zyklenfestigkeit (7500 Lade/Entladezyklen). Die 40 Wh/kg sind die entscheidende Zahl, das sehr viel, es entspricht etwa der Energiedichte handelsüblicher Bleibatterien. Könnte doch ein Durchbruch sein. :-[ :-) :applaus:

Antw.: Fortschritt bei Lithium Ionen Akkus

Antwort Nr. 85 –
Dieses mal News aus Österreich aus der Edelschmiede  Kreisel

http://www.elektroautor.com/kreisel-macht-die-leichteste-traktions-batterie-am-markt-noch-leichter-sicherer-und-serienreif-akkupacks-ab-sofort-erhältlich/

Das ist so genial was eine Kleinfirma alles reichen kann an doch schon großen Schritten eben so wie Tesla und co. Würde das GM oder VW Ag mal durchziehen man man könnte 500-700 KM Elektroautos mit Akkuspeicher haben für Preise um die 25.000

Antw.: Fortschritt bei Lithium Ionen Akkus

Antwort Nr. 86 –
Eine etwas ältere Neuigkeit aus Japan: Fujitsu Smartphone das in 10 Minuten für einen kompletten Tag lädt, voll aufgeladen soll es für 3 Tage Energie haben.

https://youtu.be/v4QxGiOpLII

Artikel auf Technik-Neuheiten

*Ich mache mich derzeit schlau, welches Smartphone ich mir in Sapporo zulegen könnte. Softbank bietet dort verschiedene Modelle, unter anderem auch das von Fujitsu sowie einige von Sharp. Ein Freund aus Nagoya hat mir allerdings geschrieben, dass die Fujitsu Smartphones schon so hochperformant laufen, dass es Probleme mit Akkuüberhitzung gibt. (Kommt mir bekannt vor - German overengineering ^^).
 

Antw.: Fortschritt bei Lithium Ionen Akkus

Antwort Nr. 87 –
Das amerikanische Startup Batteroo hat einen intelligenten Chip entwickelt, der wenige Millimeter dünn ist und einfach auf Einweg-Batterien geklemmt wird. Diese kleine Erfindung soll die normale Batterielaufzeit verachtfachen.


http://www.trendsderzukunft.de/der-batteriser-verachtfacht-die-batterielaufzeit-und-kostet-nur-2-euro/2015/06/03/

für 2 Euro ab herbst zu kaufen eh würde man so was für Elektroautos noch entwickeln wäre das ja spitze. vielleicht lässt sich so die Reichweite nochmal verdoppeln wenigstens.

Antw.: Fortschritt bei Lithium Ionen Akkus

Antwort Nr. 88 –
Zitat von: Tekpoint – am
Das amerikanische Startup Batteroo hat einen intelligenten Chip entwickelt, der wenige Millimeter dünn ist und einfach auf Einweg-Batterien geklemmt wird. Diese kleine Erfindung soll die normale Batterielaufzeit verachtfachen.


http://www.trendsderzukunft.de/der-batteriser-verachtfacht-die-batterielaufzeit-und-kostet-nur-2-euro/2015/06/03/

für 2 Euro ab herbst zu kaufen eh würde man so was für Elektroautos noch entwickeln wäre das ja spitze. vielleicht lässt sich so die Reichweite nochmal verdoppeln wenigstens.


Halte ich für unglaubwürdig.