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Funktionszustand SoF (State of Function) WIKI BATTERY – BATTERIEN & Energiespeicher WIKI BATTERY WIKIBATTERY.ORG – BATTERIEN & ENERGIESPEICHER Abbildung 1: SoC, SoF, SoH, Zusammenhang zwischen dem Zustand der Batterie und dem Ladezustand funktionszustand Gesundheitszustand Batterie: Funktionszustand SoF (State of Function)
Stromsammler & Stromabnehmer für Lithium-Ionen AKKUS Wiki Battery – Batterien & Energiespeicher WIKI BATTERY WIKIBATTERY.ORG – BATTERIEN & ENERGIESPEICHER Aktuelle Wiki Battery Artikel Stromsammler, Stromkollektor & Stromabnehmer-Folie (Current collector) in der Batterie Der Stromsammler in der Batteriezelle Das innere eine
Lithiumbatterie Enzyklopädie der Batterien WIKI BATTERY WIKIBATTERY.ORG – BATTERIEN & ENERGIESPEICHER Primäre Lithiumbatterie (nicht wiederaufladbar) Auch «nicht aufladbare» Lithiumbatterie oder Lithium-Metall Batterie Eine Lithiumbatterie oder Lithium-Metall Batterie ist eine elektrochemische Primärzelle, bei der Lithium-Metall als aktives Material in der negativen Elektrode
Nobelpreise werden in den Bereichen Physik, Chemie, Physiologie oder Medizin, Literatur und Frieden vergeben.
Nobelpreise gelten weithin als die renommiertesten Auszeichnungen in ihren jeweiligen Bereichen.
Vanadium-Materialien für Lithium- und Natrium-Ionen Batterien Wiki battery – BATTERIEN & Energiespeicher WIKI BATTERY WIKI BATTERY Vanadium-Materialien für Lithium- und Natrium-Ionen Batterien Vanadium-Materialien für Lithium-Ionen Batterien Vanadiumoxid-Kathode: Mit der Entwicklung von Nanostrukturen haben viele der in der Vergangenheit verworfenen Materialien
Das innere eine Batterie-Zelle (z.B. primäre Lithiumbatterie oder sekundärer Lithium Akkumulator) einer Batterie besteht aus 1) Kathoden- und Anoden-Stromsammler, auch Stromabnehmer-Folien genannt, 2) aktiven Kathoden und aktiven Anodenmaterialien, Separator und Elektrolyt.
Der Stromkollektor dient dazu, die Elektronen aus dem Inneren der elektrochemischen Reaktion innerhalb der Zelle nach Aussen der Zelle zu leiten, ohne dass es zu einer Reaktion innerhalb des Potential-Betriebsfensters kommt.
Die Batterie-Chemie ist daher wesentlich für die Wahl der Stromabnehmer. Die Kathoden-Chemie bestimmt das Stromsammler-Material bei der Kathode und die Anoden-Chemie bestimmt das Material der Stromkollektoren für die Anode.
Stromabnehmer (Folien) müssen Strom gut leiten, chemisch, elektrochemisch und mechanisch stabil und robust sein. Im zunehmenden kompetitiven wirtschaftlichen Umfeld der Energiespeicherung ist auch gewünscht, dass eine Stromabnehmer-Folie möglichst leicht ist, um eine hohe spezifische Energiedichte und Leistungsdichte zu erzielen.
Die Stromsammlerfolie in einer Batterie sollte auch möglichst kostengünstig sein, um die Preise der gespeicherten Energie (Euro/kWh, USD/kWh, CHF/kWh) tief zu halten. Damit ist Aluminium seit Langem ein optimales Stromsammlermaterial in Batterien. Kupfer ist wegen seiner guten mechanischen (Zugfestigkeit) und grossartigen elektrischen Eigenschaften als Stromsammler in Lithium-Ionen Batterien zu finden.
Es können auch andere Metalle als Stromsammler verwendet werden. In der Praxis sind andere inerte Metalle für industrielle Zwecke aber zu teuer.
Nicht-metallische, elektrisch leitfähige current collector aus Kohlenstoff-Materialien oder Kompositen existieren, sind aber meist nicht mechanisch robust genug und der elektrische Widerstand ist oft zu hoch, um die grossen Elektronenströme währen dem Laden und Entladen verlustfrei abzuleiten.
Mechanisch instabile Stromsammlerfolien können zu schlechter Zyklenstabilität führen.
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Qitao Shi et al. Recent developments in current collectors for lithium metal anodes, Mater. Chem. Front., 2023,7, 1298-1311
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