Superkondensatoren soll Lithium-Ionen Akkus ersetzen

Wurden bis vor kurzem vor allem Bleiakkus und Nickel-Metallhydrid Batterien für Hybrid- und Elektrofahrzeuge verwendet, so kommen in neu vorgestellten Elektroautos vorrangig Lithium-Ionen Akkus zum Einsatz. Diese bieten vor allem deutliche Vorteile in Bezug auf Energiedichte, Zuverlässigkeit, Sicherheit, Volumen und Gewicht. Neben der Verbesserung der Lithium-Ionen Batterien arbeiten Entwicklungsteams rund um den Globus aber auch an Weiterentwicklungen wie den Lithium-Polymer-Akkus oder sogenannten Superkondensatoren für Elektroautos.

Wie die aktuelle Studie “Advanced Energy Storage Technologies: Patent Trends and Company Positioning” des Unternehmens PatAnalyse aus Cambridge in Zusammenarbeit mit dem rennomierten Analyse- und Marktforschungs-Unternehmen IDTechEx aussagt, werden bedeutende technologische Fortschritte innerhalb der nächsten fünf Jahre erwartet. Zu diesem Zweck wurden mehr als 40.000 Patente unter die Lupe genommen, die sich mit Lithium-Ionen Batterien, Superkondensatoren (Supercapacitors) und Batterie Management Systemen befassen.

Dominiert wird die Entwicklung von den vier japanischen und koreanischen Konzernen Panasonic, Toyota, Samsung SDI und LG Chemical. Ihnen folgen Sony, Hitachi, Denso, Nissan, Mitsubishi, Toshiba, Honda, Ford, General Motors, Robert Bosch und der chinesische BYD Konzern. Bisherige Schwächen der Lithium-Ionen Batterien bleiben sowohl die Kosten wie auch das Gewicht und die größere Empfindlichkeit der Akkus an sich. Aus diesem Grund benötigen sie eine größere Unterstützung durch das batterie Management System, damit die Sicherheit und eine lange Lebenszeit der Batterien gewährleistet wird. In Zukunft sollen die Preise für diese Batterien deutlich sinken, was zu ebenfalls günstigeren Elektroautos führen wird. Gleichzeitig beweisen Elektroautos wie der Tesla Roadster, dass Reichweiten von mehreren hundert Kilometern bereits heute möglich sind.

Eine weitere Hoffnung ruht auf der Entwicklung und Verbesserung von Superkondensatoren (Supercapacitors), die gegenüber heutigen Batterien vor allem den Vorteil haben, dass man sie blitschnell Entladen und Aufladen kann. Allerdings können sie heute im Verhältnis zu Volumen oder Gewicht noch nicht genug Energie speichern um etwa Elektroautos anzutreiben. Da weitere Vorteile wie eine viel längere Lebensdauer und der Fakt, dass sie keine giftigen Materialien beinhalten, für sie sprechen, wird auch an ihner Weiterentwicklung unablässig geforscht. Bestes Beispiel für die Fortschritte in diesem Bereich sind z.B. die Batterien mit neuer 3D-Nanostruktur, die im März diesen Jahres von einem Team der Universität von Illinois vorgestellt wurden. Sie sollen gleichzeitig große Energiemengen speichern können und diese 10 bis 100 mal schneller laden als herkömmliche Lithium-Ionen Batterien.

Mit der Entscheidung der meisten Staaten, in Zukunft vor allem auf eine lokal emissionsfreie Elektromobilität zu setzen, dürfte in den nächsten Jahren mit zahlreichen Durchbrüchen im Bereich der Batterietechnik zu rechnen sein.

Quelle: GrüneAutos.com
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