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 Mit unkonfektionierten Kabeln durch die Schaltschrankwand
26.06.2017 | PHOENIX CONTACT GmbH & Co.KG

nachricht Gehäuse für schwere Steckverbinder in platzsparender Ausführung
26.06.2017 | PHOENIX CONTACT GmbH & Co.KG

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: Vorbild Delfinhaut: Elastisches Material vermindert Reibungswiderstand bei Schiffen

Für eine elegante und ökonomische Fortbewegung im Wasser geben Delfine den Wissenschaftlern ein exzellentes Vorbild. Die flinken Säuger erzielen erstaunliche Schwimmleistungen, deren Ursachen einerseits in der Körperform und andererseits in den elastischen Eigenschaften ihrer Haut zu finden sind. Letzteres Phänomen ist bereits seit Mitte des vorigen Jahrhunderts bekannt, konnte aber bislang nicht erfolgreich auf technische Anwendungen übertragen werden. Experten des Fraunhofer IFAM und der HSVA GmbH haben nun gemeinsam mit zwei weiteren Forschungspartnern eine Oberflächenbeschichtung entwickelt, die ähnlich wie die Delfinhaut den Strömungswiderstand im Wasser messbar verringert.

Delfine haben eine glatte Haut mit einer darunter liegenden dicken, nachgiebigen Speckschicht. Diese speziellen Hauteigenschaften führen zu einer signifikanten...

Im Focus: Kaltes Wasser: Und es bewegt sich doch!

Bei minus 150 Grad Celsius flüssiges Wasser beobachten, das beherrschen Chemiker der Universität Innsbruck. Nun haben sie gemeinsam mit Forschern in Schweden und Deutschland experimentell nachgewiesen, dass zwei unterschiedliche Formen von Wasser existieren, die sich in Struktur und Dichte stark unterscheiden.

Die Wissenschaft sucht seit langem nach dem Grund, warum ausgerechnet Wasser das Molekül des Lebens ist. Mit ausgefeilten Techniken gelingt es Forschern am...

Im Focus: Hyperspektrale Bildgebung zur 100%-Inspektion von Oberflächen und Schichten

„Mehr sehen, als das Auge erlaubt“, das ist ein Anspruch, dem die Hyperspektrale Bildgebung (HSI) gerecht wird. Die neue Kameratechnologie ermöglicht, Licht nicht nur ortsaufgelöst, sondern simultan auch spektral aufgelöst aufzuzeichnen. Das bedeutet, dass zur Informationsgewinnung nicht nur herkömmlich drei spektrale Bänder (RGB), sondern bis zu eintausend genutzt werden.

Das Fraunhofer IWS Dresden entwickelt eine integrierte HSI-Lösung, die das Potenzial der HSI-Technologie in zuverlässige Hard- und Software überführt und für...

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Internationale Fachkonferenz IEEE ICDCM - Lokale Gleichstromnetze bereichern die Energieversorgung

27.06.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zu aktuellen Fragen der Stammzellforschung

27.06.2017 | Veranstaltungen

Fraunhofer FKIE ist Gastgeber für internationale Experten Digitaler Mensch-Modelle

27.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Mainzer Physiker gewinnen neue Erkenntnisse über Nanosysteme mit kugelförmigen Einschränkungen

27.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wave Trophy 2017: Doppelsieg für die beiden Teams von Phoenix Contact

27.06.2017 | Unternehmensmeldung

Warnsystem KATWARN startet international vernetzten Betrieb

27.06.2017 | Informationstechnologie