Lithium-Ionen-Akku 04.06.2007 09:28 - vor 17 Jahren, 1 Monat
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29.05.2007
Die hauchdünne Keramikfolie macht Lithium-Ionen-Akkus länger haltbar. (Bild: Degussa) Kraftzwerge dank Nanoteilchen
Neuartige Keramikfolie optimiert Lithium-Ionenbatterien
Von Mathias Schulenburg
Physik. - Batterien und Akkumulatoren spielen bei der Nutzung alternativer Energien eine zentrale Rolle. Wie Wissenschaftler auf einem Forum für Nanotechnologien berichten, verleiht eine neuartige Keramikfolie den Kraftspeichern wesentlich mehr Haltbarkeit.
Das ist wohl das Ärgste, was man einer Batterie antun kann: Einen Nagel hinein zu schlagen. Wenn man das mit einem konventionellen Lithium-Ionen-Akku macht, fängt der wahrscheinlich an zu brutzeln und womöglich auch zu brennen. Anders, wenn der Akku als so genannten Separator eine Keramik-Polymer-Folie hat, versichert eine Degussa-Pressemitteilung - Gerhard Hörpel ist bei Degussa mit strategischen Marketingthemen zur Lithium-Ionen-Technik befasst:
Dieser Separator verleiht der Lithium-Ionen-Batterie beispielsweise eine zusätzliche Sicherheit und eine längere Lebensdauer. Der Separator ist, wenn Sie hören "keramisch", dann müsste er eigentlich steif sein. Die Tatsache, dass er trotzdem sehr schön rollbar und flexibel ist, ist zurückzuführen auf Nanopartikel, mit denen die Aluminiumoxidpartikel, aus denen die Keramik besteht, reaktiv versintert werden.
Degussa kann die famose Folie mittlerweile auf großen Rollen herstellen, in einer Endlos-Fertigungsmethode, die mit 25 Patenten abgesichert ist. Der Separator ist in einem Lithium-Ionenakku eine Schlüsselkomponente mit zwei Aufgaben:
Der muss verhindern, dass die Kathode und die Anode zusammenkommen, er muss also separieren, wie der Name sagt. Er muss aber auch semipermeabel sein, also porös, denn die Lithium-Ionen, die müssen durchwandern, und zwar möglichst ungehindert und gut, so dass eine Batterie später auch sehr schnell geladen und vor allen Dingen aber auch sehr schnell entladen werden kann.
Während der Lithium-Ionen-Akku eines Notebooks erfahrungsgemäß nach einigen hundert Ladezyklen schlapp macht, halten Akkus mit der neuen Folie zwanzigmal länger durch:
Ja, wenn ich das jetzt mit anderen Batterien vergleiche, dann ist das exzellent, es kommt in einen Bereich, der sozusagen sowohl für Hybrid-Elektroautos als auch Voll-Elektroautos gebraucht wird und ich habe den Bereich stationäre Energiespeicherung noch ausgeblendet: auch da steht und fällt die Wirtschaftlichkeit einer Batterie mit ihrer Zyklenfestigkeit. Es ist klar, wenn ich eine Batterie nach vier, nach acht oder nach sechzehn Jahren wegschmeißen muss, ist ganz entscheidend für die Wirtschaftlichkeit. Und zehntausend Zyklen ist das, was wir mit unseren jetzigen Materialien bereits schon erreichen.
Die Energiespeicherdichte auch neuer Akkus aber lässt immer noch zu wünschen übrig, allerdings kann man durch die Verwendung nanoskaligen Siliziums auf eine Verbesserung um den Faktor drei hoffen - wenn verschiedene Komplikationen behoben werden. Dann läge die Verwendung für Elektrofahrzeuge tatsächlich sehr nahe, zumal mittlerweile preiswerte Leistungselektronik zur Verfügung steht und die Rechenpower, diese raffiniert anzusteuern. Auch gibt es neue Magnetwerkstoffe für leichte, leistungsfähige Motoren, die man sich sogar in die Räder integriert vorstellen kann. Das tut auch Bernd Gombert, technischer Geschäftsführer bei Siemens VDO automotive, dem für den Antrieb "eCorner" genannte Module mit Rad, Radnabenmotor und Hilfsaggregaten vorschweben:
Jedes einzelne Aufhängungsmodul hat die Elektronik gleich integriert, das fängt an mit, wie heute üblich, "tyre guards", also Radüberwachungssysteme, Dämpferelektroniken, elektrische Bremse, bis hin zur Umrichtertechnologie und, wenn Sie's genau nehmen, visionär, auch die Speicher, das heißt, jedes Modul ist in sich autark, autonom, und wird dann entsprechend nur noch, in Anführungszeichen, drangesteckt, drangeschraubt, und letztendlich ist es dann die Software, die bestimmt, welche Leistung derjenige abfordert, welche Fahrdynamik Sie haben wollen und letztlich, was der Kunde bereit ist zu bezahlen.
Ab dem Jahr 2015 könnte das eCorner-Konzept auf der Straße zu finden sein, schätzt Bernd Gombert. Auch Toyota arbeitet an etwas Ähnlichem.<br><br>Posting geändert von: Stefan48, am: 08/06/2007 12:16
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Re: N 07.06.2007 13:55 - vor 17 Jahren, 1 Monat
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Einen Thread N zu benennen statt normalem aussagefähigen Thema ist schon der Hammer. Und dann noch Firmenwerbung!
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Hyundai Ioniq 5
Basis
73kWh
Mystic Olive
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Re: N 07.06.2007 14:03 - vor 17 Jahren, 1 Monat
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Dieser Artikel sieht ziemlich abgeschrieben aus.
Woher diese Info stammt und warum sie hier steht möchte sicher nicht nur ich wissen.
Gruß Holger
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01/05-03/05: Prius II Executive, arctisblau, mit Navi, fiel einem Auffahrunfall von hinten zum Opfer
04/05-05/20: Prius II Executive, arctisblau, mit Navi und Einparkhilfe TPA400
Seit 05/20: Prius IV Comfort (Facelift), reflex blau, mit Einparkassistent, MM17, Toyota Touch 2 Plus
![](http://images.spritmonitor.de/112799_5.png)
![](http://images.spritmonitor.de/1143980.png)
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Re: N 07.06.2007 15:14 - vor 17 Jahren, 1 Monat
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Schoettker schrieb:
Einen Thread N zu benennen statt normalem aussagefähigen Thema ist schon der Hammer. Und dann noch Firmenwerbung!
Jepp ! Was hat das mit N zu tun??? ![](https://priusfreunde.de/portal/components/com_kunena/template/priusfreunde15/images/german/emoticons/angry.png)
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Re: N 07.06.2007 18:25 - vor 17 Jahren, 1 Monat
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Hallo Ihrs..
macht mal langsam...war ein Fehler von mir!
wenn der Finger zu schnell ist ![](https://priusfreunde.de/portal/components/com_kunena/template/priusfreunde15/images/german/emoticons/wink.png)
habs noch mal reingesetzt in 50km rein elektrisch mit Quellenangabe---->
Ach so..die Quelle sollte man auch angeben...
Deutschlandfunk - www.dradio.de/
nix für ungut..
Gruß Stefan
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Re: N 07.06.2007 18:49 - vor 17 Jahren, 1 Monat
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Hallo stefan48,
da Du der Autor des 1. Artikels bist, kannst Du auch selber den Titel ändern. Versuchs mal.
Interessant ist das Thema jedenfalls. Nur: versprochen haben die Hersteller schon viel und auch viel Geld dafür kassiert(Siehe den Rügen(Lügen)-Test). Nur was marktfähiges ist bis jetzt noch nicht rausgekommen.
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Alt(2005-2013): PII SOL, Rückfahrkamera selber eingebaut
NEU(ab Feb. 2013): PIP ohne Navi, mit Standheizung
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Re: N 08.06.2007 12:21 - vor 17 Jahren, 1 Monat
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Danke- hab ich gemacht!
Ja es dauert manchmal sehr lang..ich bin schon etwa 10 Jahre in eine Firma investiert die Maschinen zur LED herstellung fertigt, und die werden jetzt erst als Beleuchtung interessant
Gruß Stefan (falls es interessiert- Aixtron)
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LIO-Batterie? Beim Prius III nun offenbar doch nicht! 09.06.2007 11:07 - vor 17 Jahren
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Will man der "Auto-BILD" Glauben schenken, beabsichtigt Toyota, bei der nächsten Prius-Generation aus "Sicherheitsgründen" nun doch keine LIO-Batterien zu verwenden, sondern Nickel-Metallhydrid-Speicher.
Habe gerade den Artikel reingestellt -> www.priusfreunde.de/portal/index.php?opt...073&catid=14
Gruß,
Thomas B.<br><br>Posting geändert von: ThomasBernhard, am: 09/06/2007 11:08
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![](http://images.spritmonitor.de/1135145_3.png) seit 04/2020: COROLLA Hybrid 1.8 TS Team-D Bj. 2019 im gemischten Betrieb
![](http://images.spritmonitor.de/755260_3.png) ab 07/2016: PRIUS 4 BASIS, überwiegend Langstrecke
§§ - 4.5 l/100 km - ab 04/2013: MAZDA 6 GJ Skyactiv-D Automatik im Langstreckenbetrieb
![](http://images.spritmonitor.de/523924_3.png) ab 07/2012: PRIUS 3 EXE FaceLift im Langstreckenbetrieb
![](http://images.spritmonitor.de/139460_3.png) ab 05/2006: PRIUS 2 SOL im Langstreckenbetrieb
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Re: LIO-Batterie? Beim Prius III nun offenbar doch nicht! 09.06.2007 12:05 - vor 17 Jahren
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ThomasBernhard schrieb:
Will man der "Auto-BILD" Glauben schenken, ... Thomas ... wer macht denn sowas?
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Re: LIO-Batterie? Beim Prius III nun offenbar doch nicht! 09.06.2007 23:17 - vor 17 Jahren
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Meines erachtens ist die Batterie Technik das a und o für den Hypridantrieb, und diese neue Entwicklung ist vielversprechend (meine Meinung) ![](https://priusfreunde.de/portal/components/com_kunena/template/priusfreunde15/images/german/emoticons/smile.png)
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