10fache Kapazität durch 100% Siliziumanode

Alles zum Energiespeicher eines Elektroautos

Re: 10fache Kapazität durch 100% Siliziumanode

umali
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Alex1 hat geschrieben:...
Es würde auch überhaupt nichts ausmachen, wenn die Zoe 500 kg Akku hätte. Bisschen den Rahmen verstärken und das Fahrwerk, und 650 km NEFZ-Reichweite wären drin....
Bitte verschone uns mit derartigen Nutzerwünschen.

Wenn Du von Statik und Dynamik Kennung hättest, wüsstest Du, dass Massenmehrung beim Auto ein NoGo ist ("bisschen Rahmen verstärken ..." Pfffffffff). Aber kWh-getrieben, wie Du unterwegs bist, sei Dir verziehen. Bei Franzosenautos ist's mit der Sportlichkeit eh nicht weit her, aber gutheißen kann man einen 500kg-Akku bei einem Kompaktwagen nicht. Alle Bauteile bis hin zum Reifen wären betroffen. Man will doch keinen Panzer fahren.

Die kWh werden schon noch kommen, aber zum Glück mit ähnlichen Massen wie aktuell. Das bedingt eben eine andere Akkugeneration, na und? Warten wir halt oder unsere Kids fahren die Teile.
VG U x I
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Re: 10fache Kapazität durch 100% Siliziumanode

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06/14 - 7/19 Brünette (ZOE Q210) und Gerddää (ZOE Q90)
Seit 03/17 Ohnezahn (Leaf ZE0 30KWh)
Seit 08/19 Sir Quickly (Leaf ZE1 e+ 62KWh)
Gefüttert zumeist mit freilaufenden Strömen aus eigener Dachhaltung: 9,9KWp PV + 12KWh Sonnenbatterie

Re: 10fache Kapazität durch 100% Siliziumanode

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zitic hat geschrieben:Man hat halt mit der ersten Erfahrung festgestellt, dass maximale Leistung gar nicht so gefragt ist und auch ein paar kg mehr beim BEV nicht so ins Gewicht :D fallen.
Aha, wie man man das denn festgestellt? Weil mangels 43kW LAdesäulen meist mit max 22kW geladen wurden? :?

Am Beispiel ZOE: wichtig ist nun vor allem die Steigerung der Ladeleistung. Wenn man die 41 kwh netto auf 45 kwh netto steiger t und dafür dann die Ladeleistung verdreifacht, hat man als nutzer mehr davon, also 60 kWh netto mit max 50 KW Laden zu können.

Ich gehe davon aus, dass bei entsprechender flächendeckender Verfügbarkeit von 100kW+ LAdern, ein ALde mit 50 KW dort dermaßen teuer ist, dass man diese dann nur im Notfall nutzen wird.

Vom Gewicht ehr sollte man ZOE nicht noch mehr zumuten. Das Fahrwerk scheint ja eh schon an der "Kotzgrenze".
Aber warum nicht mal einen Renault TALISMAN mit ~450 kG Akku? Mit den aktuellen Zellen wäre man dann auf dem Niveau vom Ampera-E
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Re: 10fache Kapazität durch 100% Siliziumanode

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Zu den ganzen Akkumeldungen:

Erstens genau lesen. Da steht die "Anode" hat die zehnfache Speichertkapazität. Nicht der Akku. Man müsste nun wissen wie viel die pure Anode ausmacht. Zudem nervt mich schon immer, dass bei den Vergleichen immer eine relative Angabe gegeben wird. Vermutlich bezieht sich das 10 fach auf Anoden der Akkutechnologie von vor 5 Jahren. Ein Gefühl dafür, wie solche Meldungen zu lesen sind, bekommt man, wenn sie die herkömmliche Ladezeit als "Stunden" bezeichnen. Das einzig brauchbare wäre, wenn sie die absoluten Werte bei ihrem Versuchsaufbau angeben würden. Dafür muss man aber vermutlich Paper wälzen.

Zweitens. Es ist vollkommen normal, dass jetzt lauter Meldungen kommen und nicht so viel passiert. Das liegt daran, dass mit der neuen Elektrowelle vor 6-7 Jahren die Geldhähne für Forschungen aufgemacht wurden und nun alle Forschungseinrichtungen an dem Thema arbeiten. Auch zum Thema Siliziumanode gibt es schon mehrere Meldungen, da dies ein sehr vielversprechendes Thema ist - mit bekannten Problemen die man durch Forschung angehen kann.
Von Forschungsstart bis zu ersten Erfolgsmeldungen (damit man mehr Geld bekommt) bis zur Serienreife ist meist ein langer weg. Zudem muss man darauf achten, wer so eine Meldung macht. Eine Uni, Ein Max Planck Institut (Grundlagenforschung) oder ein Frauenhoferinstitut? Letztere sind eher Nahe an der Umsetzung. Die Kieler scheinen ja auch sehr Umsetzungsfreudig zu sein.

Wenn man bedenkt wie lange es dann noch dauert, dass ein eigentlich seit langem funktionsfähiger Akku wie eine 120Ah Zelle von Samsung es dann in die Verwendung im EV schafft...

Das chemische Potential von Akkus ist übrigens riesig. Die theorethische Energiedichte liegt je nach Chemie im Bereich von Benzin! Das wird man natürlich nie ganz erreichen, aber da ist noch gigantisch Luft nach oben...

Und selbst wenn einige der Meldungen Sackgassen sind. Irgendwas wird das Thema schon weiterbringen. Das ist der Vorteil, wenn die ganze Welt ihre geistigen Ressourcen auf das Thema ansetzt...
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Re: 10fache Kapazität durch 100% Siliziumanode

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Super-E hat geschrieben:... oder ein Frauenhoferinstitut? ...
Du meinst sicher ein Fraunhofer-Institut ?
Ist das nicht gut ?
Ja ! Das ist nicht gut !

Re: 10fache Kapazität durch 100% Siliziumanode

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Ja, danke für die Korrektur, denn es war kein Tippfehler, sondern mir tatsächlich nicht bewusst wie sich der gute Herr schrieb. Aber trotzdem irgendwie schade für mich, wenn es das Einzige ist, was an meinem Post bemerkenswert war :D
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Re: 10fache Kapazität durch 100% Siliziumanode

zitic
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eDEVIL hat geschrieben:Aha, wie man man das denn festgestellt? Weil mangels 43kW LAdesäulen meist mit max 22kW geladen wurden? :?

Am Beispiel ZOE: wichtig ist nun vor allem die Steigerung der Ladeleistung. Wenn man die 41 kwh netto auf 45 kwh netto steiger t und dafür dann die Ladeleistung verdreifacht, hat man als nutzer mehr davon, also 60 kWh netto mit max 50 KW Laden zu können.
Wie man das festgestellt hat, kann ich dir auch nicht sagen. Es gab ja wiederholt Statements von Renault, dass 43 kW nicht so angesagt war. Mir ging es ja auch nur darum, dass die Kapazitätssteigerung ohne relative Leistungssenkung nicht 1:1 möglich gewesen wäre. Die Lebendauer ist ein weiterer Punkt. Autoakkus werden ja auf eine gewisse km-Zahl ausgelegt. Bei der doppelten Kapazität ergeben sich auch nur annähernd 50% Zyklen für die gleiche km-Leistung. Hier kann man entsprechend auch etwas mit der Zyklenfestigkeit heruntergehen (zeitliche Degradation bleibt natürlich ein Faktor). Und wenn man das z.B. nicht mit diskutiert, vergleicht man Äpfel und Birnen.* Da war man bei Renault halt der Meinung, dass man mit mehr Kapazität besser verkaufen kann.

Super-E: der Hinweis, dass damit "nur" die Kapazität der Anode verzehnfacht wird, ist berechtigt. Das ganze System hängt natürlich am schwächsten Glied. Bei einer Verzehnfachung, hätten wir dann entsprechend erst mal auf Anodenseite diesbezüglich ausgesorgt. Das wird mit der Graphit-Anode verglichen. Das theoretische Maximum liegt beim 11-fachen. Bis jetzt gelingt es nur wenige Prozent Silizium beizumischen, ohne dass das Silizium alles zerreißt.

*weitere Parameter, die man bei der Mischung beachten muss, sind Sicherheit, Kosten (mit entsprechend teureren Materialien geht auch heute schon mehr) und die angesprochene Haltbarkeit. Da dreht man dann je nach Anwendung.

Als aktuelles Beispiel haben wir die NMC-811-Technologie, die SK Innovation zu erst angekündigt hat. LG Chem produziert das jetzt auch schon. Jetzt gibt es aber ein Statement von LG, dass man diese Technologie noch nicht in den weniger sichereren Pouch-Zellen einsetzt. Hier bereitet man jetzt den Schritt zu NMC-712 vor. Das teure Kobalt fliegt heraus, aber aus Sicherheitsgründen lässt man Mangan auf gleichem Anteilsniveau. Das bringt dann entsprechend auch nur kleinere Kapazitätsfortschritte.

Als Nachfolger sieht man dann NMCA (als + Aluminium und Kobalt < 10 %), wo Panasonic für Tesla aus der anderen Richtung (NCA) wohl schon angekommen ist. Tesla nutzt allerdings auch nur die stabileren Rundzellen, sodass der Vorsprung auch nicht so extrem eindeutig ist. NCA hat ja z.B. abseits von Tesla trotz der höheren theoretischen Kapazität, keine wirkliche Verbreitung gefunden, da sicherheitskritischer und so für Pouch wohl ohnehin ausgeschlossen.

Hier sieht man, dass mehrere Parameter hineinspielen und alles doch nicht ganz so schnell geht.

Da ich den Sicherheitsaspekt angesprochen habe, möchte ich hier auch noch mal den Vorteil einer reinen Si-Anode erwähnen, wie das auch im Artikel angesprochen wird. Die hat einen flammhemmenden Effekt, während Graphit eher noch fördert. Entsprechend lässt sich der Kapazitätsparameter evtl. anheben, weil der Sicherheitsparameter (also z.B. Mangananteil) heruntergeschraubt werden könnte. Folglich ist nicht nur der direkte Kapazitätsvorteil der Si-Anode von Belang.

Re: 10fache Kapazität durch 100% Siliziumanode

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eDEVIL hat geschrieben:Am Beispiel ZOE: wichtig ist nun vor allem die Steigerung der Ladeleistung. Wenn man die 41 kwh netto auf 45 kwh netto steiger t und dafür dann die Ladeleistung verdreifacht, hat man als nutzer mehr davon, also 60 kWh netto mit max 50 KW Laden zu können.
Das sehe ich allerdings genau umgedreht. Mit 41 kWh und max. 22 kW stelle ich mich wesentlich besser als mit 22 kWh und 43 kW. Dafür war ich bereit, einige k€ zu zahlen. Und habe es nicht bereut.

Noch besser fände ich 60 kWh und 11 kW :D Bei Ladungen über Nacht ist die Leistung immer nebensächlicher. Nur für "in einem Tag an die Costa Brava" wäre mehr Ladeleistung besser.
Vom Gewicht ehr sollte man ZOE nicht noch mehr zumuten. Das Fahrwerk scheint ja eh schon an der "Kotzgrenze".
Hab ich nicht das Gefühl. Aber ich bin ja auch kein Rallyefahrer... :lol:
Not-wendig: www.bzfe.de/inhalt/planetary-health-diet-33656.html

Freitag treffen wir uns: https://fridaysforfuture.de/allefuersklima/

Herzliche Grüße
Alex

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Re: 10fache Kapazität durch 100% Siliziumanode

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Alex1 hat geschrieben:Noch besser fände ich 60 kWh und 11 kW :D Bei Ladungen über Nacht ist die Leistung immer nebensächlicher.
Nach der Logik müssten ja 100 kwh Akku und 3,7 kW Lader Sinn machen :roll: :lol:

Nicht jeder kann zu Hause laden. 2h mit 22kW LAden köntne ich schon schwer im Alltag unter bringen.
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Re: 10fache Kapazität durch 100% Siliziumanode

zitic
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Das ist ja nun eine Diskussion, die wir hier schon hunderttausend mal geführt haben und mit den Thema quasi nichts zu tun hat.
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