Fortsetzung Li-S und Li-Ti Akku

[agentsmith1612]

Ich mach mal hier das Thema auf und Zitiere aus dem Zebra Thread, Mod/Admin kann das auch noch alles korrigieren zusammenfügen wie auch immer, hab ich keine Bedenken, wollte nur nicht in den Zebra Thread schreiben.

Die Zusatzfrage, die ich mir jetzt noch stelle ist: Warum ist Titanat oder Nanotitanat so viel teurer?

Das kann ich dir so genau auch nicht beantworten. Ich habe auf Arbeit ebenfalls mit Titan zu tun und das ist als Rohstoff definitiv kein Kostentreiber. Ich kann daher nur vermuten, dass entweder die Herstellung von Lithium-Titanat ein recht aufwändiger Prozess ist, oder ein spezieller Elektrolyt zum Einsatz kommt, oder aber der Akku prinzipiell teurer ist, weil nun nicht mehr nur bei der Kathode Lithium zum Einsatz kommt, sondern auch bei der Anode und somit entsprechend mehr Lithium je kg Akku Verwendung findet. Vielleicht bin ich damit aber auch völlig auf dem Holzweg und der Preis ist bezogen auf Angebot und Nachfrage normal. Schwefel hingegen ist ein Pfennigartikel.

So einfach ist es nicht jedes gewünsche Material in nanopartikulärer Form herzustellen. Einfach mahlen (Top-Down Approach) ist das nicht möglich oder nur selten. Es müssen ganz andere Verfahren her um das Material vor allem homogen mit möglichs vielen gleich großen Partikeln zu erhalten. Das geht ordentlich ins Geld. Die Materialkosten selber fallen da gar nicht ins Gewicht. Weiterhin reicht es ja nicht einfach nano große Ti Kugeln zu haben sondern dann muss man alles nochmal als nonoporöse Elektrode zusammenbringen.
Technologisch ist das alles ziemlich high end und das dann auch noch schnell in Masse machen zu können.
Ich selber bin eher bei den Leuchtstoffen tätig und dort muss auch eine ganz andere Synthese angewendet werden um die Leuchtstoffpulver in Nanoform herzustellen.

Was ich auch noch nicht so richtig verstehe ist folgendes. Wenn zum Beispiel das Titanat mit c 50 geladen werden kann, also keine große Wärmeentwicklung zeigt, dann kann doch der Separator entsprechend leicht ausfallen, da er nicht so stark Temperaturbelastungen ausgesetzt ist. Also was macht dann den Gewichtsunterschied zu Schwefel aus?

Ein kg Lithium-Titanat wiegt genau so viel wie ein kg Lithium-Schwefel. Der Unterschied ist elektrochemischer Natur. Da bin ich nun kein Experte darin, aber es hängt auf jeden Fall damit zusammen, wie viele freie Ladungsträger im Kathoden-/Anodenmaterial eingelagert werden können. Und das scheint bei Lithium-Schwefel deutlich besser zu funktionieren.
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Damit hast du Recht, es liegt an der Elektrochemie. Freie Ladungsträge wohl nicht ganz, im Prinzip muss das Lithiumatom (in der Anode) und Lithiumion (in der Kathode) eingelagert werden. Ob es jetzt interkalliert oder direkt ins Kristallgitter geht wie bei LiCoO2 ist egal, denn uns interessiert ja nur wieviel pro Elektrodenmaterial darein kann und das schein bei Schwefel besser zu gehen. Pro kG Schwefel könenn also mehr Lithiumspicies aufgenommen werden. Daher bei gleichem Gewicht höhere Kapazität oder bei gleicher Kapazität geringeres Gewicht.

[dkt]

Irgendwie verdichten sich die Informationen über den Einsatz von Graphen als Matrix, für Silicon und Schwefel als Anodenmaterial in Li-Ionenbatterien.

Über die Silicon-Graphen-Anode ist schon an anderer Stelle berichtet worden. Jetzt habe ich auch eine neuere Information über die gleiche Logik im Zusammenhang mit Schwefel gefunden.

Quelle dazu:

http://www.nature.com/srep/2013/130801/ ... 02341.html

So wie es aussieht könnten wir bald, mit einer neuen und leistungsfähigeren Batteriegeneration, für E-Autos rechnen.

[Twizyflu]

Hervorragend.
Das wäre ja echt toll.
Noch toller wäre es wenn das gleich folgende Auswirkungen auf den Markt hätte.

Fallende akkupreise dadurch billigere e autos und batterie leasingraten.

Effizientere Batterien bzw mehr Kapazität bei gleicher Größe und somit mehr Reichweite.

[Snuups]

Nach 1,5 Jahren hat sich in dieser Richtung nicht viel getan, oder irre ich da?

Selbst Lithium Polymer ist in Autos nicht zu finden. Lithium-Ionen Akkumulatoren sind nach wie vor der letzte Stand der Technik.

[Zoelibat]

Hat nicht der KIA Soul Lithium Polymer Akkus?

Edit: Soul hat Lithium-Ionen Polymer Batterie