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Elektrische Energiespeicher

Freitag, 04. November 2016

Einführung

Ragone-Diagramm Batterien
Lupe

Die Verwendung elektrischer Energie ist heutzutage kaum weg zu denken. Sie findet sich in vielen Anwendungsgebieten wieder, ob in der Antriebstechnik, Unterhaltungselektronik, Licht oder Wärmeerzeugung. Durch die begrenzte Verfügbarkeit und steigende Nachfrage von fossilen Energien werden zukünftig elektrische Alternativen noch mehr in den Fokus rücken. Ein Nachteil der elektrischen Energie ist, dass sie kaum direkt gespeichert werden kann. Erst durch Umwandlung in andere Energieformen ist eine sinnvolle Speicherung möglich. Eine Variante ist dabei die Speicherung in chemischen Verbindungen, die Leclanché im 19. Jh. in Form der Zink-Mangandioxid-Zelle entdeckte. Bis heute wurden viele weitere Verbindungen, die zur Energiespeicherung geeignet sind, gefunden und optimiert. Zu den größten Herausforderungen für die Umsetzung eines elektrochemischen Speichers gehören das Preis-Leistungs-Verhältnis, eine hohe Energiedichte, die Verfügbarkeit der Rohstoffe, die Haltbarkeit und die Umweltverträglichkeit. Trotz zahlreicher Untersuchungen von funktionierenden elektrochemischen Verbindungen sind viele Batteriesysteme noch im Prototypstatus.


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