Man kann jedes Material schlecht aussehen lassen

Die Entwicklung des Kathodenmaterials war von Anfang an ein Kompromiss aus hoher Lebensdauer, niedrigen Kosten, den Verzicht auf Kobalt und einer dennoch möglichst hohen Energiedichte. Deshalb konnte auf Nickel nicht verzichtet werden, auch wenn in den letzten zehn Jahren eine Reihe von Alternativen mit kleinerem Nickelanteil oder ganz ohne Nickel für Natrium-Ionen-Akkus erforscht wurden. Sie wurden aber noch nicht für den kommerziellen Einsatz weiterentwickelt.

Stellenmarkt
  1. (Junior) Business Analyst (m/w/d) Schwerpunkt Analyse / Reporting
    Bruno Bader GmbH + Co.KG, Pforzheim
  2. Senior IT-Systems Engineer und Project Manager (m/w/d)
    LEIFHEIT AG, Nassau an der Lahn
Detailsuche

Bei Faradion liefert eine Kombination aus zwei Materialien die nötige Leistung. Das erste Material ist ein Schichtoxid aus jeweils zwei Schichten, mit einem größeren Anteil von Magnesium und Titan, das eine hohe theoretische Energiedichte und hohe Zyklenfestigkeit liefert. Es ist aber ein natriumarmes Material, das nach der Synthese noch mehr Natrium aufnehmen müsste, als es selbst hat. Dieser Natriummangel wird zum Teil von einem dreischichtigen Material ausgeglichen, das durch einen größeren Mangan-Anteil schwerer und weniger stabil ist, dafür aber mehr Natrium hat.

Aber wie Ruth Sayers sagte: "Man kann jedes Material schlecht aussehen lassen." Damit eine Kathode die hohe mögliche Energiedichte, Leistung und Stabilität auch erreicht, müssen durch die verschiedenen Parameter in der Synthese viele Details wie die Partikelform und -größe des Kathodenmaterials optimiert werden. Es besteht in der aktuellen Form aus kleinen Partikeln mit einer Größe von einem Mikrometer, die in der Synthese zu 20 Mikrometer großen Sekundärpartikeln zusammenwachsen. Dazu kommt, dass sowohl Kathoden- als auch Anodenmaterial gut mit dem Elektrolyt zusammen funktionieren müssen.

Ausgerechnet Natriummangel ist ein Problem

Wenn die Partikel keinen sicheren elektrischen Kontakt zur Metallfolie haben, schlecht mit dem Elektrolyt vermischt sind, andere Details nicht stimmen oder ein Prozess nicht im Industriemaßstab funktioniert, sieht auch das beste Material schlecht aus. In diesen Details besteht die eigentliche Entwicklungsarbeit.

Golem Akademie
  1. IT-Fachseminare der Golem Akademie
    Live-Workshops zu Schlüsselqualifikationen
  2. 1:1-Videocoaching mit Golem Shifoo
    Berufliche Herausforderungen meistern
  3. Online-Sprachkurse mit Golem & Gymglish
    Kurze Lektionen, die funktionieren
Weitere IT-Trainings

Der Natriummangel im Kathodenmaterial ist eines von zwei großen Hindernissen bei der Steigerung der Energiedichte. Allein in der Kathode gehen dadurch etwa 20 Prozent der möglichen Energiedichte verloren, weil sie selbst nicht genug Natrium mitbringt. Hinzu kommen Natrium-Verluste in der Anode von rund 10 Prozent, die ebenfalls ausgeglichen werden müssen.

Elektromobilität: Theorie und Praxis zur Ladeinfrastruktur (de-Fachwissen)

Das könnte durch Zuschlagstoffe geschehen, die teilweise schon in Lithium-Ionen-Akkus benutzt werden. Aber einige der Stoffe setzen etwa beim ersten Ladevorgang Gase frei, mit denen im Akku umgegangen werden muss. Ihre Herstellung und der Umgang damit muss für Natrium-Ionen-Akkus erst noch entwickelt werden, genauso wie beim eigentlichen Kathodenmaterial.

Das zweite große Hindernis ist die Anode, die nicht nur für einen Teil des Natriummangels verantwortlich ist, sondern im Vergleich zu den Anoden der Lithium-Ionen-Akkus überhaupt noch einiges an Nachholbedarf hat.

Bitte aktivieren Sie Javascript.
Oder nutzen Sie das Golem-pur-Angebot
und lesen Golem.de
  • ohne Werbung
  • mit ausgeschaltetem Javascript
  • mit RSS-Volltext-Feed
 Natrium-Ionen-Akkus können noch mehr auf Lithium aufholenFestkörperakkus mit Natrium würden viele Probleme lösen 
  1.  
  2. 1
  3. 2
  4. 3
  5. 4
  6. 5
  7. 6
  8.  


Aktuell auf der Startseite von Golem.de
E-Scooter
Voi wird wegen angeblich unbegrenzter Fahrten abgemahnt

Mit einer Tages- oder Monatskarte des E-Scooter-Anbieters Voi sollen Nutzer so viel fahren können, wie sie wollen - können sie aber nicht.

E-Scooter: Voi wird wegen angeblich unbegrenzter Fahrten abgemahnt
Artikel
  1. Vidme: Webseiten blenden ungewollt Pornos ein
    Vidme
    Webseiten blenden ungewollt Pornos ein

    Eine Pornowebseite hat die verwaiste Domain eines Videohosters gekauft. Auf bekannten Nachrichtenseiten wurden daraufhin Hardcore-Pornos angezeigt.

  2. Intel, Playdate, Elektroautos: Elektro boomt, Verbrenner verlieren
    Intel, Playdate, Elektroautos
    Elektro boomt, Verbrenner verlieren

    Sonst noch was? Was am 23. Juli 2021 neben den großen Meldungen sonst noch passiert ist, in aller Kürze.

  3. Datenbank: Facebook braucht schon Jahre für MySQL-Update
    Datenbank
    Facebook braucht schon Jahre für MySQL-Update

    Das Update von MySQL 5.6 auf das aktuelle 8.0 laufe bei Facebook wegen vieler Probleme schon seit "einigen Jahren" und ist noch nicht fertig.

desaboya 26. Jun 2021 / Themenstart

Manchen Leuten ist die eigene Zeit nichts wert und realisieren nicht, wieviel sie davon...

derdiedas 25. Jun 2021 / Themenstart

Leseskill=Null Ein Defender = 4 Autos, da ist der Akku nur eine Teilmenge der CO2 Bilanz.

Bibi Blockwart 22. Jun 2021 / Themenstart

Da spielen mutmasslich auch Pfadabhängigkeiten eine Rolle, wobei sich dann nicht...

Copper 22. Jun 2021 / Themenstart

Sind sie heute im Prinzip schon. Denn Bleiakkus sind letztlich nur eins: vergleichsweise...

Emulex 22. Jun 2021 / Themenstart

Naja, wie wäre z.B. die Reaktion der Öffentlichkeit, wenn irgendwann rauskommt: Alle...

Kommentieren



  • Schnäppchen, Rabatte und Top-Angebote
    Die besten Deals des Tages
    Schnäppchen • 30% Rabatt auf Amazon Warehouse • Asus TUF Gaming 27" FHD 280Hz 306,22€ • Samsung 970 Evo Plus 1TB 136,99€ • Gratis-Spiele im Epic Games Store • Alternate (u. a. be quiet Pure Wings 2 Gehäuselüfter 7,49€) • Philips 75" + Philips On-Ear-Kopfhörer 899€ • -15% auf TVs bei Ebay [Werbung]
    •  /