siehe Lebensdauer.

siehe Elektrolyt und Elektrode.

siehe Blei-Säure-Batterie.

Abkürzung für die veraltete Bezeichnung Akkumulator (von latenisch accumulator = Anhäufer) für sekundäre Batterien.

Abkürzung: Akku Veraltete Bezeichnung (von latenisch accumulator = Anhäufer) für sekundäre Batterien.

siehe Elektrode.

Abkürzung für Aluminium-Ionen-Batterien (vom chemischen Symbol Al für Aluminium).

siehe Vanadium-Redox-Flow-Batterie.

Abkürzung: Al-Ionen-Batterien Aluminium-Ionen-Batterien zählen zu den Metall-Ionen-Batterien. Sie versprechen in der Theorie bei gleicher Kapazität fast viermal kleiner zu sein als Lithium-Ionen-Batterien, allerdings sind sie ein wenig schwerer. Von dieser Technologie erhofft man sich deutlich höhere Leistungsdichten, eine hohe Lebensdauer und rechnet mit geringen Kosten für die benötigten Rohstoffe. Bis diese Systeme eingesetzt werden können,… Weiterlesen.

siehe Metall-Luft-Batterien.

Ampere (Kurzzeichen A) ist die Maßeinheit für die elektrische Stromstärke.

Kurzzeichen: Ah Amperestunde ist die Maßeinheit für die Kapazität einer Batterie oder Zelle. Es ist das Produkt aus der Stromstärke (in Ampere) und der Zeit (in Stunden).

Um Begriffe wie elektrische Spannung, elektrischen Strom und die Stromstärke zu verstehen, kann man sich ein analoges Modell mit Wasser vorstellen: Zwei gleich große, identische Gefäße sind mit Wasser gefüllt, eines aber mit mehr Wasser als das andere. Beide Gefäße sind am Boden mit einem Schlauch verbunden, der durch einen Absperrhahn verschlossen ist. Öffnet man… Weiterlesen.

siehe Ion.

siehe Elektrode.

Synonym: Negolyt Elektrolytlösung, die sich in der Nähe der Anode (siehe Elektrode) befindet – im Gegensatz zum Katholyt; siehe auch Redox-Flow-Batterien.

Eine Batterie ist die kleinste elektrochemische stromproduzierende Einheit, die in Anwendungen eingesetzt wird. In einer Batterie sind meist mehrere (elektrochemische) Zellen zusammengeschaltet. In einer 12-Volt-Blei-Säure-Batterie befinden sich z. B. sechs Zellen. Aber auch eine einzelne Zelle kann als eigenständige Batterie funktionieren. In diesem Fall können die Bezeichnung Zelle und die Bezeichnung Batterie synonym verwendet werden.… Weiterlesen.

Abkürzung: BattG Das „Gesetz über das Inverkehrbringen, die Rücknahme und die umweltverträgliche Entsorgung von Batterien und Akkumulatoren (Batteriegesetz – BattG)1 gilt – mit wenigen Ausnahmen – für alle Arten von primären und sekundären Batterien wie Fahrzeugbatterien, Industriebatterien und Gerätebatterien. Im Rahmen der Produktverantwortung verpflichtet das BattG Hersteller (Produzenten, Importeure usw.) als Erst­inverkehr­bringer, für alle drei… Weiterlesen.

Abkürzung für das Batteriegesetz.

Englische Bezeichnung für den Auslieferungszeitpunkt einer Batterie, siehe Lebensdauer.

siehe Elektrode.

Kurzform von Blei-Säure-Batterien.

siehe Blei-Säure-Batterie.

Abkürzungen: Blei-Batterien, Pb-Batterien Blei-Säure-Batterien haben mit rund 90 Prozent den größten Anteil am weltweiten Batteriemarkt. Insgesamt 478,09 GWh wurden im Jahr 2014 nachgefragt. Und Analysten gehen davon aus, dass der weltweite Bedarf weiterhin steigen wird – um etwa zwei bis drei Prozent jährlich.1,2 Die Blei-Säure-Batterie gehört zu den ältesten sekundären Batteriesystemen überhaupt. Sie ist bereits… Weiterlesen.

Abkürzung für englisch Begin of Life „Beginn des Lebens“: Bezeichnung für den Auslieferungszeitpunkt einer Batterie, siehe Lebensdauer.

siehe Lebensdauer.

Synonyme: englisch C-rate Der Ladestrom und der Entladestrom einer Batterie entspricht der Stromstärke, mit der sie ge- bzw. entladen wird. Oft wird sie als C-Koeffizient bezeichnet. Dabei werden Lade- bzw. Entladestrom auf die maximale Kapazität einer Batterie bezogen, um unterschiedlich „große“ Batterien einfacher miteinander vergleichen zu können. Ein Koeffizient von 1C bedeutet, dass eine Batterie… Weiterlesen.

Englische Bezeichnung für C-Koeffizient.

Chemische Energie ist eine Form von Energie. Sie ist die Energie, die in einer chemischen Verbindung gespeichert ist und durch Umwandlung in einen anderen Stoff (chemische Reaktion) (teilweise) freigesetzt werden kann. Umgekehrt kann auch chemische Energie bei chemischen Reaktionen aufgenommen – also gespeichert – werden.

Kurzzeichen: C Coulomb ist die Maßeinheit der Elektrizitätsmenge (und Kapazität). Per Definition fließt bei einer Stromstärke von 1 Ampere in 1 Sekunde die Elektrizitätsmenge 1 Coulomb durch einen Leiter (1 C = 1 A ⋅ 1 s = 1 As, Amperesekunde). 1 Coulomb entspricht 6,24 ⋅ 1018 Elektronen. Dementsprechend hat ein Elektron eine Ladung (Elementarladung) von 1 C/(6,24 ⋅ 1018) =… Weiterlesen.

siehe Wirkungsgrad.

siehe Wirkungsgrad.

Englische Bezeichnung für die Entladetiefe.

siehe Lebensdauer.

Abkürzung für englisch Depth of Discharge „Entladetiefe“.

Elektrische Energie ist eine Form von Energie. Sie beschreibt die Fähigkeit des elektrischen Stroms (siehe elektrischer Strom), mechanische Arbeit zu verrichten, Licht auszusenden, Wärme abzugeben oder anderweitig Arbeit zu leisten.

Symbol: Q Maßeinheit: Coulomb (C) Die elektrische Ladung, kurz Ladung, oder Elektrizitätsmenge ist eine physikalische Größe, die in zwei Arten auftritt: positiv und negativ. Elektrische Ladungen können weder erzeugt, noch vernichtet werden. Wenn ein Körper elektrisch geladen wird, dann geschieht das, indem Ladungen voneinander getrennt werden, wobei man jeweils die gleiche Ladung mit unterschiedlichen Vorzeichen… Weiterlesen.

Symbol: G; für die spezifische Leitfähigkeit σ, selten auch χ oder κ Maßeinheit: Siemens (S), für die spezifische Leitfähigkeit Siemens pro Meter (S/m) Die elektrische Leitfähigkeit G beschreibt die Fähigkeit eines Stoffes, elektrischen Strom (siehe elektrischer Strom) zu leiten. In der Praxis ist es wichtig, die elektrische Leitfähigkeit verschiedener Substanzen vergleichen zu können. Weil die… Weiterlesen.

Symbol: U Maßeinheit: Volt (V) Die elektrische Spannung ist eine physikalische Größe. Sie gibt an, wie viel Energie benötigt wird (oder vorhanden ist), um eine elektrische Ladung (innerhalb eines elektrischen Feldes) zu bewegen. Sie ist definiert als die Energiemenge, die pro Ladung (z. B. pro Elektron) notwendig ist, um ein geladenes Objekt (z. B. ein… Weiterlesen.

Symbol: I Maßeinheit: Ampere (A) Der Begriff elektrischer Strom beschreibt die Teilchenbewegung von Elektronen entlang eines Leiters bzw. deren Fließgeschwindigkeit (elektrische Stromstärke). Die Maßeinheit für Strom(stärke) ist Ampere (A). Das Symbol für die Stromstärke ist I.

Ein elektrischer Stromkreis ist ein System von Stromleitern, durch den Elektronen (= elektrischer Strom) fließen können. Wenn das System einen vollständigen Kreis bildet, bezeichnet man den Stromkreis als geschlossen. Ist der Stromkreis unterbrochen, fließt kein Strom. Das Analogiemodell zur Erklärung des einfachen Stromkreises soll helfen, den elektrischen Stromkreis zu verstehen.

Symbol: R, für den spezifischen Widerstand ρ Maßeinheit: Ohm (Ω), für den spezifischen Widerstand Ohm pro Meter (Ω/m) Der elektrische Widerstand R beschreibt die Eigenschaft eines Stoffes, den elektrischen Stromfluss (siehe elektrischer Strom) zu hemmen. In der Praxis ist es vor allem wichtig, die elektrischen Widerstände verschiedener Substanzen vergleichen zu können. Weil der Widerstand aber… Weiterlesen.

Elektroden sind unentbehrliche Bauteile jeder elektrochemischen Zelle und Batterie. Es handelt sich dabei um Materialien, die Elektronen (= elektrischen Strom) leiten. Diese sind in den meisten Fällen Festkörper, es gibt aber auch flüssige Elektroden (z. B. Quecksilber-Elektrode oder die Natrium-Elektrode in Natrium-Schwefel-Thermalbatterien). Eine Elektrode steht in einer Zelle bzw. einer Batterie stets mit einer weiteren… Weiterlesen.

Elektrolyt ist ein zentraler Bestandteil einer Batterie. Es ist eine ungenaue Sammelbezeichnung für Medien, die durch die elektrisch geladenen Atome oder Moleküle (Ionen), die darin enthalten sind, elektrisch leitfähig sind. Das sind meist Flüssigkeiten: In Blei-Säure-Batterien ist es etwa Schwefelsäure, die mit Wasser verdünnt ist. Es können aber auch Salzschmelzen, wie in Thermalbatterien, oder Festkörper (Festkörperelektrolyt)… Weiterlesen.

Symbol: e, e– oder – Eine Elektron ist ein negativ geladenes (vgl. elektrische Ladung), winzig kleines Teilchen (Elementarteilchen). In der Natur kommen Elektronen meist in gebundenem Zustand vor. Sie kreisen in festen Bahnen um Atome oder Moleküle. Wenn man Atomen und Molekülen Energie zuführt, lassen sich Elektronen davon lösen. Zurück bleibt dann ein positiv geladenes… Weiterlesen.

Elektronenvolt (Kurzzeichen eV) ist eine Maßeinheit für Energie.

Die kleinste Ladungsmenge (siehe elektrische Ladung) ist die Elementarladung, welche der Ladung eines einzelnen Elektrons entspricht. Sie beträgt −1,6 ⋅ 10−19 Coulomb. Jede Ladung, die frei in der Natur vorkommt, ist ein ganzzahliges Vielfaches dieser Elementarladung.

Englische Bezeichnung für „Lebensende“, siehe Lebensdauer.

siehe Wirkungsgrad.

Symbol: E Maßeinheit: Joule (J), auch Wattsekunde (Ws) und Elektronenvolt (eV) Vereinfacht ausgedrückt versteht man unter Energie die Fähigkeit eines Stoffes oder Systems, Arbeit zu leisten oder Strahlung abzugeben. Will man etwa ein Fahrzeug auf einer Straße bewegen, muss man Arbeit verrichten. Die Energie dafür kann aus einem chemischen Stoff, wie Benzin, gewonnen werden oder… Weiterlesen.

Bei der Energiedichte unterscheidet man zwischen volumetrischer und gravimetrischer Energiedichte. Die gravimetrische Energiedichte beschreibt, wie viel Energie pro Gewicht (Masse) der Batterie gespeichert werden kann. Sie wird in Kilowattstunden pro Kilogramm (kWh/kg) angegeben. Je höher die Energiedichte ist, desto leichter ist eine Batterie bei gleicher gespeicherter Energiemenge. Lithium-Ionen-Batterien haben im Vergleich zu Blei-Säure-Batterien etwa eine… Weiterlesen.

Energiespeicher sind Anlagen, die Energie mit dem Ziel der elektrischen, chemischen, elektrochemischen, mechanischen oder thermischen Speicherung aufnehmen und für eine zeitlich verzögerte Nutzung wieder zur Verfügung stellen.1 Literatur: Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW), Hrsg., Definition des Begriffes „Energiespeicher“- Begriffsdefinition und Vorschlag für eine Befreiung von Letztverbraucherabgaben, Berlin, Juli 2014; Online (jüngster Zuriff: 22.05.2018)

siehe elektrische Spannung.

siehe elektrische Spannung.

siehe C-Koeffizient.

Synonym: Depth of Discharge Abkürzung: DOD oder DoD Die Entladetiefe beschreibt, wie stark eine Batterie entladen wurde. Sie wird in Prozent im Verhältnis zu ihrer maximalen Kapazität angegeben. Ein DoD von 50 Prozent bedeutet, dass eine Batterie zur Hälfte entladen wurde. Beträgt der DoD 80 Prozent oder mehr spricht man von einer Tiefentladung.

Abkürzung für englisch End of Life „Lebensende“: Bezeichnung für den Zeitpunkt, zu dem zuvor definierte Werte einer Batterie durch Alterung unterschritten werden, siehe Lebensdauer.

siehe Blei-Säure-Batterien.

siehe Elektrolyt.

Abkürzung für Redox-Flow-Batterien.

siehe galvanisches Element.

Synonym: galvanische Zelle Galvanische Elemente sind nach dem italienischen Mediziner Luigi Galvani benannt. Unter dem Begriff versteht man eine Anordnungen von zwei elektrochemischen Halbzellen, die räumlich voneinander getrennt sind und in denen jeweils eine Elektrode in einen Ionen-leitenden Elektrolyten eintaucht, der beide Halbzellen elektrisch miteinander verbindet. Je nach Anordnung sind die Halbzellen durch einen Separator… Weiterlesen.

siehe Elektrode.

siehe Energiedichte.

siehe Leistungsdichte.

Bezeichnung für eine Kombination aus einem Elektronen-leitenden bzw. „elektrischen Strom“-leitenden (vgl. elektrischer Strom) Material (meist vereinfachend, aber ungenau als Elektrode bezeichnet) und einem Ionen-leitenden Material (Elektrolyt: z. B. Elektrolytlösung, Salzschmelze). Im Kontext von Batteriezellen kann man sich eine Halbzelle als eine halbe Zelle vorstellen, die genau im Separator getrennt ist: Dazu gehört dann eine der Elektroden… Weiterlesen.

siehe Lebensdauer.

siehe Thermalbatterien.

siehe Redox-Flow-Batterien.

siehe Metall-Ionen-Batterien.

siehe Metall-Ionen-Batterien.

Bezeichnung für ein elektrisch geladenes (siehe elektrische Ladung) Atom oder Molekül. Positiv geladene Ionen bezeichnet man als Kationen, weil sie (in Lösung) beim Anlegen einer elektrischen Spannung (siehe elektrische Spannung) zwischen zwei Elektroden zur negativ geladenen Elektrode, der Kathode, wandern. Negativ geladene Ionen bezeichnet man als Anionen, weil sie (in Lösung) beim Anlegen einer elektrischen… Weiterlesen.

Joule (Kurzzeichen J) ist eine Maßeinheit für Energie.

siehe Lebensdauer.

Symbol: C Maßeinheit: Amperestunde (Ah), auch Amperesekunde (As) und Coulomb (C) In der Elektrochemie und -technik verwendet man den Begriff Kapazität als Größe, um das Ladungsspeichervermögen (elektrische Ladung oder Elektrizitätsmenge Q) eines elektrochemischen Energiespeichers anzugeben. Die Maßeinheit ist in der Regel Amperestunden (Kurzzeichen Ah), manchmal auch Amperesekunden (As) oder Coulomb (C; 1 C entspricht 1 As). Der… Weiterlesen.

siehe Elektrode.

Synonym: Posolyt Elektrolytlösung, die sich in der Nähe der Kathode (siehe Elektrode) befindet – im Gegensatz zum Anolyt; siehe auch Redox-Flow-Batterien.

siehe Ion.

Kurzzeichen von Maßeinheiten A Kurzzeichen für Ampere, die Maßeinheit der elektrischen Stromstärke. Ah Kurzzeichen für Amperestunde, die Maßeinheit für die Kapazität einer Batterie. C Kurzzeichen für Coulomb, eine Maßeinheit für die Ladungs- oder Elektrizitätsmenge bzw. die Kapazität einer Batterie. Vorsicht, nicht verwechseln mit dem C-Koeffizienten, der üblicherweise ohne Leerzeichen direkt hinter den Zahlenwert geschrieben wird!… Weiterlesen.

siehe Kurzzeichen und Symbole.

siehe elektrische Spannung.

siehe Wirkungsgrad.

siehe elektrische Spannung.

siehe C-Koeffizient.

siehe Wirkungsgrad.

Synonym: State of charge Abkürzung: SOC oder SoC Der Ladezustand beschreibt die aktuelle Kapazität einer Batterie als Prozentangabe im Verhältnis zu ihrer maximalen Kapazität. Ein SOC von 50 Prozent bedeutet, dass eine Batterie noch halb voll (oder halb aufgeladen) ist.

siehe Lebensdauer.

Abkürzung für Lithium-Cobalt-Oxid, Bezeichnung für eine chemische Verbindung, die als Aktivmaterial für Kathoden in Lithium-Ionen-Batterien (siehe dort) und in Redox-Flow-Batterien (siehe dort) eingesetzt wird.

Die Lebensdauer einer wieder aufladbaren Batterie ist die Zeitspanne zwischen dem Auslieferungszeitpunkt (englisch Begin of Life, Abkürzung: BoL oder BOL) und dem Zeitpunkt, zu dem zuvor definierte Werte durch Alterung unterschritten werden, (englisch End of Life, Abkürzung: EoL oder EOL). Die Lebensdauer gibt also Auskunft darüber, wie lange eine Batterie als Energiespeicher für eine bestimmte… Weiterlesen.

Symbol: P Maßeinheit: Watt (W) In der Physik beschreibt die Leistung geleistete Arbeit pro Zeit. Die Maßeinheit ist das Watt (Kurzzeichen W), welches 1 J/s entspricht also der Maßeinheit der Arbeit geteilt durch die Maßeinheit der Zeit. Die elektrische Leistung ist das Produkt aus Stromstärke (I) und Spannung (U, siehe elektrische Spannung): P = U ⋅ I

Bei der Leistungsdichte unterscheidet man zwischen volumetrischer und gravimetrischer Leistungsdichte. Die gravimetrische Leistungsdichte beschreibt, wie viel Leistung pro Masse (Gewicht) aus einer Batterie entnommen werden kann. Sie wird in Watt pro Kilogramm (W/kg) angegeben. Die volumetrische Leistungsdichte beschreibt, wie viel Leistung pro Volumen aus einer Batterie entnommen werden kann. Sie wird in Watt pro Liter… Weiterlesen.

siehe elektrische Leitfähigkeit.

siehe Elektrode.

siehe Elektrolyt.

siehe elektrische Leitfähigkeit.

Abkürzung für Lithium-Eisen-Phosphat, Bezeichnung für eine chemische Verbindung, die als Aktivmaterial für Kathoden in Lithium-Ionen-Batterien (siehe dort) und in Redox-Flow-Batterien (siehe dort) eingesetzt wird (abgeleitet vom chemischen Symbol Fe für Eisen).

Abkürzung für Lithium-Ionen-Batterien (abgeleitet vom Kurzzeichen Li für das chemische Element Lithium).

Abkürzung für Lithium-Luft-Batterien.

siehe Lithium-Schwefel-Batterien.

Abkürzung für Lithium-Ionen-Batterien.

Bezeichnung für eine chemische Verbindung, die als Aktivmaterial für Kathoden in Lithium-Ionen-Batterien (siehe dort) und in Redox-Flow-Batterien (siehe dort) eingesetzt wird.

Chemische Verbindung, die als Aktivmaterial für Kathoden in Lithium-Ionen-Batterien (siehe dort) und in Redox-Flow-Batterien (siehe dort) eingesetzt wird.

Abkürzung: Li-Ionen-Batterien, LIB Ohne Lithium-Ionen-Batterien, kurz LIB, die zu den Metall-Ionen-Batterien zählen, wäre ein Erfolg der Elektromobilität und portabler elektrischer Geräte gar nicht denkbar. Sie haben im weltweiten Batteriemarkt seit Jahren die höchsten Wachstumsraten. Aufbau Kein Batterietyp ist so vielfältig wie Lithium-Ionen-Batterien. Es gibt dutzende Elektrodenmaterialien mit unterschiedlichen Eigenschaften. Je nachdem welche man als Anode… Weiterlesen.

Abkürzung: Li-Luft-Batterien Aus der Gruppe der Metall-Luft-Batterien wird besonders an der Realisierung von Lithium-Luft-Batterien intensiv geforscht. Da Lithium von allen Metallen das höchste elektrochemische Potential aufweist, bieten diese Batterien von allen Metall-Luft-Systemen die mit Abstand höchste Energiedichte, die man theoretisch erreichen kann. Im Vergleich zum Stand der Technik hofft man, auch in der Praxis etwa… Weiterlesen.

Chemische Verbindung, die als Aktivmaterial für Kathoden in Lithium-Ionen-Batterien (siehe dort) eingesetzt wird.

Chemische Verbindung, die als Aktivmaterial für Kathoden in Lithium-Ionen-Batterien (siehe dort) eingesetzt wird.

Chemische Verbindung, die als Aktivmaterial für Kathoden in Lithium-Ionen-Batterien (siehe dort) eingesetzt wird.

Abkürzung: Li-S-Batterien Lithium-Schwefel-Batterien stellen einen neuen Batterietyp dar, der hohe gravimetrische Energiedichten bei moderaten Kosten verspricht. Es gibt zwar bereits Prototypen, die etwa in einem unbemannten HAPS-Flugzeug erfolgreich getestet wurden,1 und Kleinserien. Eine flächendeckende Kommerzialisierung hat bislang allerdings nicht stattgefunden.2 Li-S-Batterien zählen nicht zu den Lithium-Ionen-Batterien, in denen die Lithium-Ionen sogenannte Interkalationsverbindungen mit dem Elektrodenmaterial… Weiterlesen.

Chemische Verbindung, die als Aktivmaterial für Anoden in Lithium-Ionen-Batterien (siehe dort) und Redox-Flow-Batterien (siehe dort) eingesetzt wird.

Chemische Verbindung, die als Aktivmaterial für Anoden in Lithium-Ionen-Batterien (siehe dort) und Redox-Flow-Batterien (siehe dort) eingesetzt wird.

Abkürzung für Lithium-Mangan-Oxid(-Spinell), Bezeichnung für eine chemische Verbindung, die als Aktivmaterial für Kathoden in Lithium-Ionen-Batterien (siehe dort) eingesetzt wird.

Abkürzung für Lithium-Mangan-Oxid-Spinell, Bezeichnung für eine chemische Verbindung, die als Aktivmaterial für Kathoden in Lithium-Ionen-Batterien (siehe dort) eingesetzt wird.

Abkürzung für Lithiumtitanoxid, eine chemische Verbindung, die als Aktivmaterial für Anoden in Lithium-Ionen-Batterien (siehe dort) und Redox-Flow-Batterien (siehe dort) eingesetzt wird.

siehe Metall-Luft-Batterien.

Abkürzung: Mg-S-Batterien Magnesium-Schwefel-Batterien zählen zur Gruppe der Metall-Schwefel-Batterien (nicht thermal). In der Theorie sind Magnesium-Schwefel-Batterien sichere und äußerst kostengünstige Batterien, die bei gleicher Kapazität nur wenig schwerer sind als Lithium-Ionen-Systeme, aber deutlich kleiner. Magnesium und Schwefel kommen häufig in der Natur vor und die Materialkosten könnten im Idealfall nur das 25-Fache von denen für Lithium-Ionen-Batterien… Weiterlesen.

Abkürzung für Metall-Luft-Batterien.

Abkürzung für Metall-Sauerstoff-Batterien, siehe Metall-Luft-Batterien.

Abkürzung für Metall-Schwefel-Batterien (nicht thermal) oder Thermalbatterien, die Metall und Schwefel als Aktivmaterialien in den Elektroden enthalten, wie Natrium-Schwefel-Thermalbatterien.

siehe Lebensdauer.

Die bekanntesten und erfolgreichsten Vertreter der Metall-Ionen-Batterien sind die Lithium-Ionen-Batterien. Wissenschaftler arbeiten nicht nur daran, diese stetig zu verbessern, sondern auch weitere Metall-Ionen-Batterien zu entwickeln und zur Marktreife zu bringen, etwa Natrium- oder Aluminium-Ionen-Batterien. chemische Reaktion In den Elektroden von Metall-Ionen-Batterien werden Materialien verwendet, die Metall-Ionen aufnehmen können und mit Ihnen sogenannte Interkalationsverbindungen eingehen. Dabei… Weiterlesen.

Abkürzung: Me-Luft-Batterien In Metall-Luft-Batterien wird die elektrische Energie durch die chemische Reaktion von Metallen mit Sauerstoff freigesetzt. Sie nehmen unter den Batterien eine Sonderstellung ein, da einer der beiden Reaktionspartner (in diesem Fall der Sauerstoff) über eine spezielle Elektrode aus der Umgebungsluft gewonnen wird und nicht in der Batterie vorgehalten werden muss. Daher lassen sich… Weiterlesen.

siehe Metall-Luft-Batterien.

nicht eindeutige Abkürzung: Me-S-Batterien (beinhaltet auch Metall-Schwefel-Thermalbatterien) Unter dem Begriff Metall-Schwefel-Batterien (nicht thermal) sind hier Metall-Schwefel-Batterien zusammengefasst, die bei Zimmertemperatur betrieben werden. Alle Metall-Schwefel-Batterien, die man bei höheren Temperaturen betreibt, werden in diesem Kompendium unter Thermalbatterien behandelt. Nicht thermale Metall-Schwefel-Batterien befinden sich noch in der Entwicklung. Prominenteste Vertreter sind die Lithium-Schwefel-Batterien, von dieser Variante sind… Weiterlesen.

Abkürzung für Magnesium-Luft-Batterien, siehe Metall-Luft-Batterien.

Abkürzung für Magnesium-Schwefel-Batterien.

siehe Thermalbatterien.

Abkürzung für Natrium-Luft-Batterien.

Abkürzung für Natrium-Nickelchlorid-Batterie.

Abkürzung für Natrium-Schwefel-Batterien und auch die Natrium-Schwefel-Thermalbatterie.

Abkürzung für Natrium-Schwefel-Thermalbatterie.

Abkürzung: Na-Luft-Batterien Natrium-Luft-Batterien zählen zur Gruppe der Metall-Luft-Batterien. Sie sind eng verwandt mit den Lithium-Luft-Batterien. Bei ihnen sind die Spannungsverluste beim Laden und Entladen im Vergleich aber deutlich geringer. Die Energiedichte, die sich theoretisch erreichen lässt, ist zwar um die Hälfte niedriger, dennoch stellt sie eine interessante Alternative dar, vor allem, weil das Metall Natrium… Weiterlesen.

Synonym: ZEBRA-Batterie Abkürzung: Na-NiCl2-Batterie Natrium-Nickelchlorid-Batterien zählen zu den Thermalbatterien. 1984 wurde ein erster Multi-kWh-Prototyp erfolgreich in einem Elektroauto getestet. Natrium-Nickelchlorid-Batterien werden auch als ZEBRA-Batterien bezeichnet. Diese Abkürzung stand zunächst für englisch Zeolite Battery Research in Africa, dem Code-Namen für ein geheimes wissenschaftliches Forschungsprojekt in Südafrika, in dessen Rahmen die Natrium-Nickelchlorid-Batterie entwickelt wurde. Weil der Name… Weiterlesen.

Abkürzung: Na-S-Batterien Natrium-Schwefel-Batterien werden als Hochtemperatur-Batterien schon seit längerer Zeit in stationären Anwendungen eingesetzt, siehe Natrium-Schwefel-Thermalbatterien. Die hier behandelten Natrium-Schwefel-Batterien zählen zur Gruppe der Metall-Schwefel-Batterien, die bei Zimmertemperatur betrieben werden, was aus Sicherheitsgründen und für die Nutzbarmachung in mobilen Anwendungen wünschenswert ist. Wegen der guten Verfügbarkeit von Natrium ist das Interesse an diesen Batterietypen recht… Weiterlesen.

Abkürzung: Na-S-Thermalbatterie nicht eindeutige Abkürzungen Natrium-Schwefel-Batterie, Na-S-Batterie (vgl. Metall-Schwefel-Batterien (nicht thermal)) Neben der hier beschriebenen Natrium-Schwefel-Thermalbatterie, welche zur Gruppe der Thermalbatterien gehört, arbeiten Wissenschaftler auch an einem anderen Natrium-Schwefel-Batterietyp, der bei Zimmertemperatur betrieben wird und deshalb zu den nicht thermalen Metall-Schwefel-Batterien gezählt wird (siehe dort). Aufbau Der Elektrolyt in einer Na-S-Thermalbatterie ist ein Festkörper, der… Weiterlesen.

Abkürzung für Lithium-Nickel-Cobalt-Aluminium-Oxid, eine chemische Verbindung, die als Aktivmaterial für Kathoden in Lithium-Ionen-Batterien (siehe dort) eingesetzt wird.

Abkürzung für Lithium-Nickel-Cobalt-Mangan, eine chemische Verbindung, die als Aktivmaterial für Kathoden in Lithium-Ionen-Batterien (siehe dort) eingesetzt wird.

Synonym für Anolyt.

siehe elektrische Spannung.

Abkürzung (abgeleitet von den Kurzzeichen für die chemischen Elemente Nickel (Ni) und Cadmium (Cd) für Nickel-Cadmium-Batterien.

Abkürzung: NiCd-Batterien Aufbau Die aktiven Komponenten (Aktivmaterialien, siehe Elektrode) von NiCd-Batterien sind im geladenen Zustand Nickel(III)-hydroxid (chemische Formel: NiO(OH)) in der Kathode und Cadmium (chemisches Symbol: Cd) in der Anode. Der Elektrolyt besteht aus verdünnter Kalilauge (Kaliumhydroxid, chemische Formel: KOH). Elektrochemische Reaktionen Eigenschaften NiCd-Batterien sind bei gleichem Energiegehalt leichter als Blei-Säure-Batterien, sehr belastbar, schnelladefähig und… Weiterlesen.

Abkürzung: NiMH-Batterien Aufbau In NiMH-Batterien enthält die Kathode Nickelhydroxid (chemische Formel: Ni(OH)2). Die Anode besteht oft aus einer Legierung (in der chemischen Formel mit M abgekürzt, siehe Abbildung) aus Lanthan und Metallen. Sie ist in der Lage, Wasserstoff zu binden oder diesen in Form positiv geladener Wasserstoffteilchen (Protonen) abzugeben. Die Elektrolyte sind in dem meisten… Weiterlesen.

siehe Nickel-Metallhydrid-Batterien.

Abkürzung für Lithium-Nickel-Cobalt-Mangan, eine chemische Verbindung, die als Aktivmaterial für Kathoden in Lithium-Ionen-Batterien (siehe dort) eingesetzt wird.

Ohm (Kurzzeichen Ω) ist eine Maßeinheit für den elektrischen Widerstand (siehe elektrischer Widerstand).

Das Ohmsche Gesetz ist ein physikalisches Gesetz, wonach bei Fluss eines elektrischen Stroms (siehe elektrischer Strom) durch einen Leiter das Verhältnis aus dem Abfall der Spannung U (siehe elektrische Spannung) über den Leiter und der Stromstärke I konstant ist und dem elektrischen Widerstand R (siehe elektrischer Widerstand) entspricht: R = U/I

siehe Redoxreaktion.

Die Parallelschaltung beschreibt in der Elektrotechnik die Nebeneinanderschaltung von Elementen in einer Schaltung in einem Strompfad (vgl. elektrischer Stromkreis), sodass jede Verbindung eine Abzweigung aufweist. Schaltet man Batterien parallel, werden alle Pluspole miteinander verbunden und alle Minuspole. Das Gegenstück zur Parallelschaltung ist die Reihenschaltung. Die wesentlichen Eigenschaften eine Parallelschaltung sind: In der Parallelschaltung von Zellen… Weiterlesen.

Kurzform von Blei-Säure-Batterien (abgeleitet vom chemischen Symbol Pb für Blei).

Synonym für Katholyt.

siehe Primärelement und Batterie.

siehe Primärelement und Zelle.

Synonym: primäre Zelle oder Batterie, Primär-Zelle/Batterie umgangssprachlich oder im definierten Kontext auch: Zelle oder Batterie Der Begriff Primärelement bezeichnet ein galvanisches Element, dessen gespeicherte Energie als elektrische Energie entnommen werden kann. Im Gegensatz zu Sekundärelementen können sie nicht wieder aufgeladen werden. Oft wird statt Primärelement der Begriff primäre Zelle (Primär-Zelle) oder primäre Batterie (Primär-Batterie) verwendet… Weiterlesen.

Synonym für Redox-Flow-Batterien.

Synonyme: Redox-Durchfluss-Batterien Abkürzungen: Flow-Batterien, RF-Batterien, RFB Charakteristisch für diesen Batterietyp ist, dass sich die Leistung (Größe des Reaktors) unabhängig von der Kapazität (Elektrolytvolumen) skalieren lässt, denn die elektroaktiven Materialien (Elektrolyte) lassen sich in externen Tanks speichern. RF-Batterien werden seit den 1970er Jahren entwickelt. Ein Verfahren zur Speicherung elektrischer Energie in Flüssigkeiten wurde allerdings bereits 1949… Weiterlesen.

Die stromerzeugenden und -speichernden Reaktionen, die in Zellen bzw. Batterien ablaufen, sind chemische Reaktionen, die sogenannten Redoxreaktionen. Dies laufen immer nach dem folgenden Muster ab: Mit jedem Oxidationsvorgang (Oxidation) ist ein Reduktionsvorgang (Reduktion) untrennbar verbunden, denn die vom reduzierten Stoff (= Reduktionsmittel) bei dessen Oxidation abgegebenen Elektronen müssen gleichzeitig von einem oxidierten Stoff (= Oxidationsmittel) aufgenommen werden,… Weiterlesen.

siehe Redoxreaktion.

Synonym: Serienschaltung Die Reihenschaltung beschreibt in der Elektrotechnik die Hintereinanderschaltung von Elementen in einer Schaltung in einem Strompfad (vgl. elektrischer Stromkreis) – also wenn ihre Verbindung keine Abzweigung aufweist. Schaltet man zwei Batterien in Reihe wird der Minuspol der einen Batterie mit dem Pluspol der anderen verbunden. Das Gegenstück zur Reihenschaltung ist die Parallelschaltung. Die… Weiterlesen.

Abkürzung für Redox-Flow-Batterien.

Abkürzung für Redox-Flow-Batterien.

siehe Lebensdauer.

und SEI-Bildung (BMW-Wunsch)

Synonyme: Sekundärelement veraltete Synonyme: Akkumulator (kurz: Akku) Was landläufig als wieder aufladbare Batterie oder Akku bezeichnet wird, heißt streng genommen sekundäre Batterie oder Sekundärelement. Das ist die Bezeichnung für Vorrichtungen zur Speicherung von elektrischer Energie in Form von chemischer Energie, die als elektrische Energie entnommen werden kann. Im Gegensatz zu primären Elementen oder Batterien kann… Weiterlesen.

siehe Sekundärelement und Zelle, vgl. auch sekundäre Batterie.

Synonym: sekundäre Zelle/Batterie, Sekundär-Zelle/Batterie umgangssprachlich oder im definierten Kontext auch: Zelle oder Batterie Der Begriff Sekundärelement bezeichnet ein galvanisches Element, dessen gespeicherte Energie als elektrische Energie entnommen werden kann. Im Gegensatz zu Primärelementen können sie mit elektrischen Strom wieder aufgeladen werden. Oft wird statt Sekundärelement der Begriff sekundäre Zelle (Sekundär-Zelle) oder sekundäre Batterie (Sekundär-Batterie) verwendet… Weiterlesen.

Selbstentladung bedeutet, dass eine Batterie sich langsam selbst entlädt, ohne dass ein Verbraucher angeschlossen ist. Grund dafür sind unerwünschte chemische Reaktionen, die in der Batterie ablaufen. Diese sind temperaturabhängig, je höher die Temperatur in einer Batterie ist, umso mehr dieser Prozesse laufen ab und umso schneller entlädt sich die Batterie selbst. Die Selbstentladung hängt auch… Weiterlesen.

Ein Separator ist ein unverzichtbares Bauteil jeder Zelle und Batterie. Er hat die Aufgabe, Kathode und Anode in einer Zelle räumlich zu trennen und elektrisch voneinander zu isolieren, um Kurzschlüsse zu vermeiden. Damit die chemischen Reaktionen, die für die Energiespeicherung in einer Zelle verantwortlich sind, ablaufen können, muss er allerdings durchlässig für Ionen sein –… Weiterlesen.

siehe Reihenschaltung.

siehe Separator.

Abkürzung für Silicium-Kohlenstoff-Komposite, Verbundwerkstoffe, die als Aktivmaterial für Anoden in Lithium-Ionen-Batterien (siehe dort) eingesetzt werden.

Abkürzung für Silicium-Luft-Batterien, siehe Natrium-Luft-Batterien.

Siemens (Kurzzeichen S) ist eine Maßeinheit für die elektrische Leitfähigkeit.

Verbundwerkstoffe, die als Aktivmaterial für Anoden in Lithium-Ionen-Batterien (siehe dort) eingesetzt werden.

siehe Natrium-Luft-Batterien.

Abkürzung für englisch State of Charge „Ladezustand“.

siehe elektrische Spannung.

siehe elektrische Leitfähigkeit.

siehe elektrischer Widerstand.

Englische Bezeichnung für Zellstapel (hintereinander angeordnete elektrochemische Zellen), siehe Redow-Flow-Batterien.

Englische Bezeichnung für den Ladezustand.

siehe Elektrode.

Symbol: I Maßeinheit: Ampere (A) Die Fließgeschwindigkeit des elektrischen Stroms (siehe elektrischer Strom) wird als Stromstärke I bezeichnet. Ihre Maßeinheit ist Ampere (A). Der Zusammenhang von Stromstärke, Spannung (siehe elektrische Spannung) und dem elektrischen Widerstand (siehe elektrischer Widerstand) wird über das Ohmsche Gesetz (siehe Ohmsches Gesetz) hergestellt.

siehe C-Koeffizient.

siehe C-Koeffizient.

siehe Kurzzeichen und Symbole.

siehe Zyklus.

Unter dem Begriff Thermalbatterien werden hier Batterien zusammengefasst, die bei höheren Temperaturen als Zimmertemperatur betrieben werden. Mit Hilfe einer geeigneten schnellen, pyrotechnischen Aufheizvorrichtung, die in die Batterie eingebaut werden kann, werden diese Batterietypen meist in einem Bereich zwischen 200 und 500 °C gebracht, damit Komponenten wie die Aktivmaterialien der Elektroden oder der Elektrolyt, die bei… Weiterlesen.

siehe Entladetiefe.

Abkürzung: VRFB Synonym: All-Vanadium-Redox-Flow-Batterie, Vanadium-Vanadium-Redox-Flow-Batterie Die in den 1980er Jahren entwickelte Vanadium-Redox-Flow-Batterie gilt als das am besten untersuchte Redox-Flow-Batterien-System. Der Begriff Vanadium-Redox-Flow-Batterie wird meist für den hier beschriebenen Batterietyp verwendet. Allerdings gibt es auch noch weitere Redox-Flow-Batterien, in denen Vanadium zum Einsatz kommt, wie Vanadium-Eisen-, Vanadium-Brompolyhalogenid- und Vanadium-Sauerstoff-RFB (vgl. Redox-Flow-Batterien). Aufbau Um möglichst hohe Energiedichten… Weiterlesen.

siehe Vanadium-Redox-Flow-Batterie.

siehe Zyklus.

Volt (Kurzzeichen V) ist die Maßeinheit für die elektrische Spannung.

siehe Wirkungsgrad.

siehe Energiedichte.

siehe Leistungsdichte.

Abkürzung für Vanadium-Redox-Flow-Batterie.

Watt (Kurzzeichen W) ist die Maßeinheit für die Leistung.

Wattsekunde (Kurzzeichen Ws) ist eine Maßeinheit für Energie. Es handelt sich dabei um das Produkt aus Leistung (Watt) und Zeit (Sekunde).

Der Wirkungsgrad (Kurzzeichen η) ist eine dimensionslose Größe und beschreibt in der Regel das Verhältnis der entnehmbaren Energie zur zugeführten Energie. Er gibt somit Auskunft darüber, wie effizient eine Batterie Energie speichern kann. Ist die Energiemenge sehr groß, die man zum Laden einer Batterie aufwenden muss, die Energiemenge, die man dann mit technischen Geräten, etwa… Weiterlesen.

Abkürzung für englisch Zero Emission Battery Research Activities „Null-Emissionsbatterie-Forschungsaktivitäten“-Batterie, siehe Natrium-Nickelchlorid-Batterie.

Eine Zelle ist die grundlegende, kleinste elektrochemische stromproduzierende Einheit einer Batterie, die aus zwei Elektroden, dem Elektrolyt, dem Separator und dem Gehäuse besteht. Meist werden mehrere Zellen zu einer Batterie zusammengeschaltet (siehe auch Reihenschaltung und Parallelschaltung). In einer 12-Volt-Blei-Säure-Batterie befinden sich z. B. sechs Zellen. Aber auch eine einzelne Zelle kann als eigenständige Batterie funktionieren.… Weiterlesen.

Abkürzung: Zn-Luft-Batterien Zink-Luft-Batterien zählen zur Gruppe der Metall-Luft-Batterien. Neben Lithium-Luft-Batterien wird seit geraumer Zeit auch intensiv an der Realisierung einer wieder aufladbaren Zink-Luft-Batterie gearbeitet. Im Vergleich zu Batterien mit Lithium oder Natrium sind alle Komponenten unempfindlich gegenüber Feuchtigkeit. Deshalb muss die Produktion nicht in einer Schutzatmosphäre erfolgen, was die Herstellung kostengünstiger macht. Zusätzlich sind die… Weiterlesen.

Abkürzung für Zink-Luft-Batterien.

siehe Lebensdauer.

In Bezug auf eine sekundäre Batterie entspricht eine Entladung und eine darauffolgende Aufladung einem Zyklus. Es wird unterschieden zwischen Voll- und Teilzyklen. Ein Vollzyklus bedeutet, dass eine Batterie bis auf eine Restkapazität von 0 Prozent entladen wird (vollständige Entladung) und sie anschließend zu 100 Prozent aufgeladen wird. Wird nur unvollständig entladen, spricht man von einem… Weiterlesen.