Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Die Förderung umweltfreundlicherer Fahrzeuge durch moderne Lithiumbatterien

26.01.2006


Im Rahmen eines Versuchs, die Leistungsdichte ohne Beeinträchtigung der Wiederaufladbarkeit von Lithiumbatterien beachtlich zu steigern, führte das NANOBATT-Projekt zu optimierten Materialstufen, die als Elektrodenmaterialien Anwendung finden sollen.



Im Gegensatz zu benzinbetriebenen Fahrzeugen, die in der Regel schädliche Abgase erzeugen, verschmutzen Elektrofahrzeuge (EV - Electric Vehicles) oder hybride Elektrofahrzeuge (HEV - Hybrid Electric Vehicles) die Umwelt bedeutend weniger. Sie werden für Kurzstrecken über einen Elektromotor und/oder für längere Fahrten bzw. bei einem Bedarf an höheren Geschwindigkeiten über einen Benzinmotor angetrieben. Außerdem werden der Geräuschpegel auf ein Minimum gesenkt und der Elektromotor mit wiederaufladbaren Batterien betrieben.



In Zukunft werden die ständig steigenden Ölpreise in Verbindung mit dem Bedarf an umweltfreundlicheren Fahrzeugtechnologien erwartungsgemäß zu einer ausgedehnteren Nutzung dieser Fahrzeuge führen. Zuerst muss jedoch ein wichtiges technisches Problem gelöst werden, nämlich Möglichkeiten zu finden, die Leistungsdichte der genutzten Batterie ohne Beeinträchtigung ihrer Wiederaufladbarkeit zu steigern.

Vor diesem Hintergrund konzentrierte man sich im Rahmen des NANOBATT-Projekts auf die Entwicklung neuer Materialien und synthetischer Verfahren für neue verbesserte Li-Batterien für hochleistungsfähige Anwendungen. Im Vergleich zu herkömmlich genutzter Blei-Schwefelsäure oder NiCd arbeitet die Technologie der Lithiumionenbatterie mit keinerlei giftigen, umweltschädlichen Metallen. Die Grundidee lag in der Ausdehnung der Elektrodenoberfläche durch die Nutzung von Aktivmasse aus Nanopartikeln, um Batteriesysteme mit einer hohen Leistungsdichte entwickeln zu können.

Es wurden zwei optimierte Stufen von LiFePO4 und Li4Ti5O12 entwickelt, die als Elektrodenmaterial für hochleistungsfähige Lithiumbatterien eingesetzt werden sollen. Die LiFePO4-Stufe erzeugte nachweislich einen kontinuierlich sehr hohen Prozentsatz ihrer Kapazität (80%). Darüber hinaus wies sie eine lange Betriebsdauer, eine gute Sicherheit/Stabilität und eine hohe Lebenserwartung auf.

Ganz ähnlich zeigte auch das Li4Ti5O12-Material gesteigerte Möglichkeiten, kontinuierlich 80% seiner Kapazität mit einer noch besseren Spannungsdichte zu erzeugen. Sowohl für die LiFePO4- als auch für die Li4Ti5O12-Materialien werden geringe Kosten erwartet, wodurch sich diese ideal für hochleistungsfähige Anwendungen, einschließlich große Systeme (EV und HEV), eignen werden. Weiterhin könnten sie auch in Verbraucherprodukten wie Elektrowerkzeugen und Elektrofahrrädern nützliche Anwendung finden.

Dr. Frederic le Cras | ctm
Weitere Informationen:
http://www.cea.fr

Weitere Berichte zu: Batterie HEV Leistungsdichte Lithiumbatterie

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Körperenergie als Stromquelle
22.08.2017 | Karlsruher Institut für Technologie

nachricht „Cool“ bleiben im Büro: Wasser als Kältemittel im Alltag bald vor Durchbruch?
22.08.2017 | Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Platz 2 für Helikopter-Designstudie aus Stade - Carbontechnologie-Studenten der PFH erfolgreich

Bereits lange vor dem Studienabschluss haben vier Studenten des PFH Hansecampus Stade ihr ingenieurwissenschaftliches Können eindrucksvoll unter Beweis gestellt: Malte Blask, Hagen Hagens, Nick Neubert und Rouven Weg haben bei einem internationalen Wettbewerb der American Helicopter Society (AHS International) den zweiten Platz belegt. Ihre Aufgabe war es, eine Designstudie für ein helikopterähnliches Fluggerät zu entwickeln, das 24 Stunden an einem Punkt in der Luft fliegen kann.

Die vier Kommilitonen sind im Studiengang Verbundwerkstoffe/Composites am Hansecampus Stade der PFH Private Hochschule Göttingen eingeschrieben. Seit elf...

Im Focus: Wissenschaftler entdecken seltene Ordnung von Elektronen in einem supraleitenden Kristall

In einem Artikel der aktuellen Ausgabe des Forschungsmagazins „Nature“ berichten Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe in Dresden von der Entdeckung eines seltenen Materiezustandes, bei dem sich die Elektronen in einem Kristall gemeinsam in einer Richtung bewegen. Diese Entdeckung berührt eine der offenen Fragestellungen im Bereich der Festkörperphysik: Was passiert, wenn sich Elektronen gemeinsam im Kollektiv verhalten, in sogenannten „stark korrelierten Elektronensystemen“, und wie „einigen sich“ die Elektronen auf ein gemeinsames Verhalten?

In den meisten Metallen beeinflussen sich Elektronen gegenseitig nur wenig und leiten Wärme und elektrischen Strom weitgehend unabhängig voneinander durch das...

Im Focus: Wie ein Bakterium von Methanol leben kann

Bei einem Bakterium, das Methanol als Nährstoff nutzen kann, identifizierten ETH-Forscher alle dafür benötigten Gene. Die Erkenntnis hilft, diesen Rohstoff für die Biotechnologie besser nutzbar zu machen.

Viele Chemiker erforschen derzeit, wie man aus den kleinen Kohlenstoffverbindungen Methan und Methanol grössere Moleküle herstellt. Denn Methan kommt auf der...

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Oktober 2017

23.08.2017 | Veranstaltungen

6. Leichtbau-Tagung: Großserienfähiger Leichtbau im Automobil

23.08.2017 | Veranstaltungen

International führende Informatiker in Paderborn

21.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Turbulente Bewegungen in der Atmosphäre eines fernen Sterns

23.08.2017 | Physik Astronomie

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Oktober 2017

23.08.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Mit Algen Arthritis behandeln

23.08.2017 | Biowissenschaften Chemie