Kohlenstoffbasierte elektrochemische Energiespeicherung
Im Bereich der erneuerbaren Energien sind wir stolz darauf, innovative und skalierbare Lösungen für die Energiespeicherung in Haushalten und Unternehmen anzubieten. Unsere flexiblen Mikronetze bieten nicht nur eine zuverlässige Energiequelle, sondern auch die Möglichkeit, die Energieversorgung unabhängig vom zentralen Netz zu gestalten.
Ob für ländliche Gebiete, abgelegene Standorte oder urbane Umgebungen – mit unseren Lösungen sind Sie für die Zukunft der Energieversorgung bestens gerüstet. Unsere Produkte zeichnen sich durch ihre Effizienz, Langlebigkeit und die einfache Integration in bestehende Systeme aus.
Kohlenstoffbasierte Materialien für die elektrochemische Energiespeicherung; Materialsynthese für Energiematerialien; Lebensdaueraspekte von Energiespeichern; Entwicklung von Streumethoden zur Materialcharakterisierung; Funktionelle Kompositmaterialien; Oberflächen- und Grenzflächenanalytik; Zellentwicklung/-tests; Elektrodenentwicklung
Was sind die Vorteile von kohlenstoffbasierten Materialien?
Kohlenstoffbasierte Materialien haben eine Reihe einzigartiger Eigenschaften, die sie zu idealen Kandidaten für eine Vielzahl technischer Anwendungen für die elektrochemische Energiespeicherung und Wandlung machen. FIB-Querschnitt durch eine gealterte Graphitanode einer Lithium-Ionen-Batterie.
Was ist ein elektrochemischer Energiespeicher?
Elektrochemische Energiespeicher werden durch die Begriffe Batterien und Akkumulatoren beschrieben. Elektrochemische Systeme bestehen aus Elektroden, die über einen Elektrolyten als ionenleitende Phase miteinander verbunden sind.
Was ist der Unterschied zwischen elektrochemischen und thermischen energiespeicherungen?
Ein Vorteil der elektrochemischen Energiespeicherung gegenüber thermischen Prozessen ist die isotherme Prozessführung und damit die Nicht-Abhängigkeit des Umwandlungswirkungsgrads von der Carnot’schen Begrenzung (z. B. Wärmekraftmaschine). Für die Energiespeicherung in Batterien lassen sich verschiedene Kriterien für den Wirkungsgrad angeben.
Was sind die Nachteile von Kohlenstoffen?
Nachteilig ist die Verwendung von Kohlenstoffen dadurch, dass im Laufe der Zeit eine Umwandlung zu Carbonaten erfolgt, die die Leitfähigkeit des Elektrolyten herabsetzt und einen Laugenwechsel erfordern kann. Aufgrund der großen Elektrodendicken werden diese Zellen häufig für geringe und mittlere Belastungen eingesetzt.
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.
Wie funktioniert die Energiespeicherung in Batterien?
Die Energiespeicherung in Batterien erfolgt in Form von Ladungsträgern, die durch Reduktions- und Oxidationsvorgänge aufgenommen bzw. abgegeben werden. Dabei erzeugt deren Fluss einen elektrischen Strom i (t): Ein Elektron (bzw. Proton mit der Ladung Q [As = Coulomb = C]) besitzt die Elementarladung
