Technologietrends/Forschung rund um das Elektroauto

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Re: Technologietrends/Forschung rund um das Elektroauto

von snooper77 » 27. Apr 2018, 10:15

Ich grabe mal diesen alten Thread wieder aus - oder gibt es einen noch spezifischeren für Batterieforschung?

Neues Anodenmaterial aus Silizium für höhere Energie- und Leistungsdichte:

https://www.heise.de/newsticker/meldung ... 36489.html

Ja, ich stehe all den "Batterie-Durchbrüchen" auch sehr kritisch gegenüber, da man nach dem Press Release meist nie mehr etwas davon hört. Aber hier habe ich irgendwie das Gefühl, dass es anders sein könnte. Mal schauen...
85D silber (blau foliert), 19", bestätigt 18.11.2014, VIN seit 16.02.2015, Produktion 02.04., Transport 08.04., Abholung 09.06.
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Re: Technologietrends/Forschung rund um das Elektroauto

von Oberfranke » 27. Apr 2018, 11:25

Wenn ich den letzten Satz des Artikels lese (Einsatz seltener Erden minimiert) dann zweifle ich doch etwas. Zumindest an den journalistischen Fähigkeiten des Autors.
Heutige LiIon Akkus enthalten keine seltenen Erden, was will man da minimieren?
Und der plakative Faktor 10 in der Energiedichte ist relativ zu welcher der heutigen Technologien?
Ich will den Fortschritt an dieser Stelle nicht kleinreden. Würde aber trotzdem gerne verstehen worauf du dein Gefühl gründest.
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Re: Technologietrends/Forschung rund um das Elektroauto

von NortonF1 » 27. Apr 2018, 12:31

Oberfranke hat geschrieben:Wenn ich den letzten Satz des Artikels lese (Einsatz seltener Erden minimiert) dann zweifle ich doch etwas. Zumindest an den journalistischen Fähigkeiten des Autors.
Heutige LiIon Akkus enthalten keine seltenen Erden, was will man da minimieren?
Und der plakative Faktor 10 in der Energiedichte ist relativ zu welcher der heutigen Technologien?
Ich will den Fortschritt an dieser Stelle nicht kleinreden. Würde aber trotzdem gerne verstehen worauf du dein Gefühl gründest.


"Ganz nebenbei würde der Einsatz seltener Erden minimiert."

Genau der Satz ist mir in dem "Fachartikel" auch aufgestossen.
06/15-02/18 S85 EZ 11/13, Techpaket, Luftfahrwerk, Doppellader, 21 Zoll Oxigin Felgen, PDC, jetzt S85D EZ 10/15, AP 1, Vollausstattung o.Kindersitze 10/14-16 Leaf Model 3 2 Stück reserviert, seit 11/16 Ioniq Elektro, seit 9/17 PW 2 mit PV 10KWp
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Re: Technologietrends/Forschung rund um das Elektroauto

von snooper77 » 27. Apr 2018, 12:59

Ja mir auch. Ich hoffe, dass die Technologie hinter der Innovation etwas seriöser ist als die heise-Berichterstattung. Wir werden sehen.
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Re: Technologietrends/Forschung rund um das Elektroauto

von volker » 27. Apr 2018, 13:11

Der Artikel beschreibt Forschungen zur Silizium-Anode an der Universität Kiel.

Kurze Suche nach Seltenen Erden in Akkus bringt mich nach Jülich, dort wird an einer Feststoff-Zelle geforscht:
http://www.fz-juelich.de/SharedDocs/Pre ... terie.html

Forschungszentrum Jülich hat geschrieben:Bild
Fertig konfektionierte Festkörperbatterie (Kathodenmaterial Lithium-Kobalt-Oxid, Elektrolyt: teilsubstituiertes Lithium-Lanthan-Zirkonat, Anode: Lithium-Metall)


Hervorhebung durch mich. Lanthan gehört zu den Seltenen Erden. Von denen mittlerweile jeder meint zu wissen, dass die gut sind, oder böse, oder selten, oder teuer, oder was... :mrgreen:

Dass die Kieler Forscher auf Unterschiede ihres Ansatzes hinweisen, finde ich OK. Zellen mit 100% Silizium-Anode und 0% seltene Erden würden die Diskussion um die Verfügbarkeit der Rohstoffe für flächendeckende E-Mobilität deutlich entschärfen.
Natürlich wünsche ich mir, dass eines der vielen Forschungsvorhaben mal in einer für Massenfertigung brauchbaren Zelle mündet. Ohne eigene Zellfertigung in Deutschland fehlt aber vermutlich die Kompetenz aus und die räumliche Nähe zur Produktion.
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Re: Technologietrends/Forschung rund um das Elektroauto

von CityEL » 27. Apr 2018, 14:49

Der Autor des Artikels schliesst von der Anode (Si-Strukturanode: bis zu 3,5Ah/g Si gegenüber Graphit: bis zu 0,33Ah/g C) auf die Energiedichte der Zelle. Das ist natürlich Blödsinn!

MMn haben die Li-Metallanoden wie von Volker angeführt mehr Zukunft als die Si-Anoden (egal in welcher Form).
 
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Re: Technologietrends/Forschung rund um das Elektroauto

von volker » 27. Apr 2018, 17:14

Ich kann nicht beurteilen, welche Technik mehr Chancen hat. Wenn man die Liste der Veröffentlichungen des Forschungszentrums Jülich quer liest, bekommt man man einen Eindruck, wie steinig solche Forschungsarbeit ist. Da geht es um Untersuchungsmethoden, wie man Ionendurchtritte durch die Feststoff-Membran beobachten kann.
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Re: Technologietrends/Forschung rund um das Elektroauto

von rollmops » 27. Apr 2018, 17:31

Ich beobachte den Markt der Akkutechnik schon seit vielen Jahren.
Immer wieder kommen Nachrichten über neue Wunderakkus, die aber bisher nie in Serienproduktion gingen und man hört auch nach Jahren meist nichts mehr davon.
Bis es tatsächlich die ein oder andere neue Chemie / Zusammensetzung gibt, dauert es viele Jahre bis zur Serienproduktion. Es kommen ja auch noch Testphasen, wenn sich bei Silizium die Chemie ausdehnt etc. pp.
Bis dahin müssen wir mit der aktuellen LithiumIonen Technik auskommen und hoffen durch eine höhere Produktion auch einen besseren Preis hinzubekommen um daduch höherer Reichweiten zu erzielen. TESLA macht das ja auch den anderen Unternehmen gut vor.
Sinvoll finde ich es an alternativen Range Externdern zu arbeiten, die ohne Verbrennungstechnik arbeiten.
Der Ansatz des Ampera war ja gut, rein mit Elektromotor zu fahren und wenn der Akku leer ist, wird der unterwegs wieder geladen und man bleibt nicht liegen.

Z.B:
https://www.elektromobilitaet.fraunhofe ... len-RE.pdf
Brammo Enertia 13 kW (18 PS); Ex Opel Ampera
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Re: Technologietrends/Forschung rund um das Elektroauto

von CityEL » 27. Apr 2018, 18:10

Was bei der Si-Strukturanode gerne verschwiegen wird ist die Tatsache, dass die Fertigung gegenüber z.B. der Si-Pastenanode deutlich teuerer ausfällt (CVD/Ätzen).

Darum glaube ich dass eher die Li-Metallanode mit Festkörperelektrolyt Zukunft hat, denn da könnten sich neben der höheren Energiedichte gleichzeitig auch Kostenvorteile ergeben?
 
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Re: Technologietrends/Forschung rund um das Elektroauto

von volker » 28. Apr 2018, 23:45

CityEL hat geschrieben:Darum glaube ich dass eher die Li-Metallanode mit Festkörperelektrolyt Zukunft hat, denn da könnten sich neben der höheren Energiedichte gleichzeitig auch Kostenvorteile ergeben?


Kannst ja mal den Artikel des Forschungszentrums Jülich querlesen. Wichtigstes Problem scheint mir der Innenwiderstand. Die Li-Ionen tun sich einfach schwer, durch einen festen Elektrolyten zu diffundieren - wenig überraschend.
Nun haben die Forscher schon erreicht, den Innenwiderstand von 20kOhm/cm² auf 2kOhm/cm² zu senken. Heutige Lithium-Ionenbatterien haben 50 Ohm/cm² - da fehlt also noch ein Faktor 40.

Eine Batterie mit hoher Energiedichte aber hohem Innenwiderstand wäre für Mittel- bis Langzeitspeicherung interessant, aber nicht für Elektromobilität.
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