Die Wahrnehmung in der Öffentlichkeit ist, dass Blei-Säure-Batterien alte Technologie sind. Lithium-Ionen-Batterien fühlen sich anders an, sie's moderner und sauberer, sie haben die 3- bis 4-fache Energiedichte und haben eine längere Lebensdauer. bei all dem, was sind die möglichen Vorteile der 150 Jahre alten Blei-Säure-Technologie? nun, tatsächlich, ist nicht alles so, wie es scheint, schauen Sie sich die Daten an, die in den Marketingaussagen hinter den Schlagzeilen verwendet werden, und wenden Sie dann etwas gesunden Menschenverstand, Grundlagenforschung, und etwas Grundlagenforschung an . Sie werden feststellen, dass die wahre Geschichte ganz anders ist.
Das erste Missverständnis betrifft das Volumen und die spezifische Energiedichte. Der Schlagzeilenwert von 4- bis 5-mal ist nur mit einer bestimmten Energiedichte und einer begrenzten Anzahl von Lithium-Ionen-Batterien verbunden, von denen einige noch nicht kommerziell genutzt werden . Abb. Abbildung 2 vergleicht mehrere Kathoden für Lithium-Ionen-Batterien, im Bereich von etwa 100 Wh/kg für die sicherste Li-Fepo4-Chemie bis über 200 Wh/kg für die Nickel-Kobalt-Aluminiumoxid-Variante. Das schematische Diagramm der Blei-Säure-Batterie ist wie folgt:
diese Werte gelten nur für einzelne Zellen,, nicht für Batteriepakete oder Nutzungsbedingungen. Abb.. Abbildung 3 zeigt die Energiedichte auf Zell- und Systemebene für verschiedene Batteriechemien. bei allen Konnektivitäten, Kühlung, Sicherheits- und Batteriemanagementeinrichtungen sind vollständig verbaut, die Energiedichte von Lithium-Ionen-Batterien wird praktisch halbiert.
Der Vorteil auf Batterieebene mit einer 3- bis 5-fachen spezifischen Energiedichte wird auf das 2- bis 3-fache reduziert. je nach Lithium-Kathodenchemie, können wir fast die Energiedichteparität zwischen Lithium-Ionen und Blei-Säure sehen Batterien für vollständig installierte Batteriesysteme in einigen Anwendungen.
Ein weiterer Faktor, die Zyklenlebensdauer, ist ebenfalls eine Quelle der Verwirrung. wie viele Zyklen kann ein Lithium-Ionen-Akku ausführen, bevor die Kapazität unter 80 % der Nennleistung auf dem Typenschild fällt? zwei, dreitausend? Tabelle 1 fasst die Leistung und Lebensdauer verschiedener Li-Ionen-Kathodenmaterialien zusammen.
