Lithium Schwefel Batterie ab wann?

Hallo zusammen.

Gerade erst zu euch gestossen. Viel interessantes zum lesen hier, daher danke schonmal an die Forumsbetreiber.

Bin mich gerade am informieren was auf dem E-Auto Markt so aktuell ist. Es kommen ja nach und nach immer mehr Modelle auf den Markt mit reinem E-Antrieb (also keine Hybriden). Der Flaschenhals ist ja nach wie vor die Batterietechnik, sowohl punkto Leistung (Gewicht/Volumen) als auch beim Preis.

Ein Durchbruch zeichnet sich ja ab, die Li-Schwefel Batterie. Was mich nun interessieren würde, ab wann damit zu rechnen sein könnte. Nach einigem rumstöbern könnte ich da nicht viel genaueres dazu finden.

Hier wurde wenigstens einmal ein konkretes Jahr genannt:
http://universitysymposium.com/files/20 ... n-URES.pdf
(2015-16: Commercial Manufacturing, als Ziel)
Edit: http://www.greencarcongress.com/2013/09 ... on-ky.html, Pressemitteilung.
Firmenlink: http://nohms.com/

Weil mit den Vorgaben von Nohms (600 Wh/kg und 1kw<100$) bewegt man sich dann auch nahezu gleichauf mit konventionellen Antrieben, was für mich zur logischen Folge hätte dass diese eigentlich einpacken können (wegen Wartungs-, Betriebskosten zb). Folgen davon sind ja dann klar, höhere Stückzahlen und somit kleinerer Preis für E-Autos.

Was denkt ihr so, in welchem Zeitraum man mit Schwefel Batterien rechnen kann?

[brushless]

Ja in diesem Fall, so denke ich,müsste man für eine Antwort nach Delphi pilgern. Also Spaß beiseite, nachdem die Entwicklung von elektrochemischen Energiespeichern - sprich aufladbare Batterien - eher Kunst als Wissenschaft sein dürfte, kann heute wahrscheinlich niemand einen seriösen Zeithorizont prognostizieren. Fakt ist, dass elektrochemische Speicher einen der höchsten Energiedichten und Energiewirkungsgrade besitzen. Lithium mit 3860Ah/kg und Schwefel mit 1680Ah/kg sind besonders interessante Reaktionspartner zumal diese bei einer Zellspannung von ca. 2,5V eine theoretische Energiedichte von 2900Wh/kg aufweist. Nachdem in der Praxis ca. 10-25% nutzbar sind, werden praktische Energiedichten zwischen 300 - 700Wh/kg erwartet. Sion Power ist seit 2002 in diesem Bereich tätig und hat angeblich auch schon Labormuster aber leider alles noch nicht wirklich praktikabel (Zyklen- und Leistungsdichteprobleme). Nachdem Schwefel praktisch ein Isolator ist, könnte die neue Carbon Nanotube Technologie tatsächlich vielversprechend werden. Außerdem sind die Reaktionspartner auch preiswert - Schwefel sogar sehr billig. Ich persönlich glaube auch, das Akkus auf Basis Mg/S sehr interessant sind, zumal die Grundstoffe auch hier sehr preiswert sind Energiedichten ähnlich hoch sind.
Es gibt hier aber noch viele interessante Kombinationsmöglichkeiten; ein weites Feld für Entwickler vor allem Empiriker.

[bm3]

Hallo,
ich sehe das eher noch als die weit entfernte Zukunft an, es wurden schon öfter mit großem Tamtam revolutionäre Akkus mit revolutionären Energiedichten in den letzten Jahren angekündigt. Kaufen konnte man aber bis heute nichts. jedenfalls nicht wir "Normalos". Für uns vollzog sich die Entwicklung bisher in kleinen durchaus überschaubaren Schritten.
Vielleicht konnte das Militär kaufen, oder die Ölmultis haben gleich Alles aufgekauft inklusive der Forscher und es in ihren Tresor gelegt.

Viele Grüße:

Klaus

@ brushless:
sieht ja schonmal vielversprechend aus, wenn BASF da mit 50 Mille einsteigt. allerdings die Zeitangangabe "foreseeable future"... aber danke für die infos, das sind ja alte hasen im geschäft mal sehen was da noch kommt.

@ klaus:
Obwohl das mit den Ölmultis eigentlich eher unlustig ist, musste ich trotzdem schmunzeln...

Aber ist schon was dran, viel wurde versprochen, wenig kam dann wirklich in den Autos an. Ich sehe es halt schon so, dass man eine gewisse "Grundpower" einfach liefern muss um am Markt bestehen zu können. Weil ja nicht nur die Reichweite, sondern auch die Leistung dadurch eingeschränkt wird.

Und da wird es einfach schwierig mit den momentanen Akkus, weil (viel) zu teuer und zu schwer/gross. Wenn es nicht Tesla gäbe, die vorgemacht haben dass es trotz allen Unkenrufen möglich ist ein High-Performance Elektroauto zu bauen würde wahrscheinlich von den anderen Herstellern immer noch nix gscheites kommen. Allerdings sieht man ja dass auch Tesla ca. 10 Jahre gebraucht hat um die Gewinnzone zu erreichen.

Und mit den 500 Wh/kg bei ~100$/kw wirds eben enorm interessant. Vor allem da ja Brennbarkeit resp. Überhitzung schon im Vornherein ausgeschaltet werden soll.

Naja, time will tell... Bin jedenfalls gespannt, da sind sicher einige Firmen mit Hochdruck dabei, könnte sehr lukrativ sein.

[bm3]

Hallo, ich sehe das nicht ganz so wie du.
Wenn du hier im Forum mal liest gibt es jede Menge E-Fahrer hier, ich bereits eingeschlossen, die durchaus mit der aktuellen Reichweite schon klarkommen. Es muss sicher heute nicht jeder ein E-Auto fahren. Aber Studien sagen dass zumindest für 70-80% der Autofahrer die heute gebotenen E-Reichweiten bereits ausreichend sind.
Ein zweites Thema ist, wenn man unterwegs oder auch zuhause innerhalb von 30 Minuten oder auch einer Stunde schnelladen kann ist Vieles heute schon machbar, auch wenn man sich zuerst dafür geistig mal leicht "entschleunigen" muss.

Viele Grüße:

Klaus

[brushless]

Hallo,
ich sehe das eher noch als die weit entfernte Zukunft an, es wurden schon öfter mit großem Tamtam revolutionäre Akkus mit revolutionären Energiedichten in den letzten Jahren angekündigt. Kaufen konnte man aber bis heute nichts. jedenfalls nicht wir "Normalos". Für uns vollzog sich die Entwicklung bisher in kleinen durchaus überschaubaren Schritten.
Vielleicht konnte das Militär kaufen, oder die Ölmultis haben gleich Alles aufgekauft inklusive der Forscher und es in ihren Tresor gelegt.

Viele Grüße:

Klaus

Manchmal hat man tatsächlich den Eindruck, dass hier in irgendeiner Form manipuliert wird; denn oftmals wird eben über tolle Neuigkeiten berichtet, siehe ENVIA mit 400Wh/kg und plötzlich liest und hört man gar nichts mehr. Irgendwie werde ich das Gefühl nicht los dass mit solchen Meldungen auch kurzfristig Gelder generiert werden sollen (bei Startups) bzw. Aktienkurs etwas nach oben gehoben werden sollen. Trotzdem bleibe ich optimistisch, denn die Fakten sind nicht manipulierbar. Und man könnte fast ins Schwärmen kommen wenn man bedenkt das Li/Air theoretisch 11300Wh/kg hat. Nicht auszudenken wenn da 15- 20% praktisch erreichbar wären. Da würden die Reichweiten von Verbrennern alt aussehen. Ein Tesla Modell S würde dann nicht 500 sondern 5000km Reichweite haben. Ich glaube schon, dass wenn solche Technologien realisierbar wären von den derzeitigen Industrien als eine Art "Bedrohung" gesehen werden würden, denn das würde ja massive Veränderungen bewirken. Hier ein Link wo auch schon vor vielen Jahren von "Tollen Ergebnissen" berichtet wurde, allerdings keine käuflichen Ergebnisse (Produkte) vorhanden sind.
http://www.polyplus.com/technology.html

[Karlsson]

Ich würde eher fragen, ob überhaupt mal und nicht wann genau.
Diese Meldungen von den Wunderakkus sind doch irgendwelche fernen Sterne.
Klar könnte da auch mal uns einer runter fallen, aber das gehört absolut in das Reich der Spekulationen.

[dkt]

Das Thema Lithium – Schwefelbatterie ist auch Gegenstand der Forschung im Fraunhofer Institut bzw. an der TU Chemnitz.

Die Fortschritte in der Haltbarkeit (Zyklenfestigkeit) sind dadurch gewonnen worden, dass der Schwefel in Nanokugeln aus Kohlenstoff, die innen einen 7 Nanometer großen Hohlraum haben, eingebunden wird.

Damit lassen sich jetzt Zyklenzahlen von 500 bis 700 erreichen. BASF hat die Idee aufgegriffen und testet ebenfalls.

D.h. die Zyklenzahl ist für das Auto noch nicht befriedigend. Weitere Forschung - so glaube ich – wird noch notwendig sein und einige Zeit in Anspruch nehmen.

Quellen dazu:

http://www.emobilserver.de/elektro-maga ... itaet.html

http://www.fraunhofer.de/de/presse/pres ... erien.html

Ach ja, das Frauenhofer Institut. Da ist ja bald eine Veranstaltung zu diesem Thema. (06.11.13)
http://www.fraunhofer.de/de/veranstaltu ... erien.html
Vielleicht gibts danach ein paar News.

Klaus, wegen der Markttauglichkeit, ja natürlich gibts bereits einige Pioniere. Und natürlich sind die bereits vorhandenen Autos auch nicht schlecht, vor allem wenn man bedenkt dass ca. 80% der tatsächlich gefahrenen Strecken < 100 km pro Tag sind. Worauf ich hinaus wollte ist der MASSENmarkt. Denn das ist der Knackpunkt!

Denn sobald ein (Massen)Markttaugliches Auto da ist, und das wäre mit den Schwefel Akkus easy machbar, werden die Leute das auch kaufen. Und sobald das geschieht, wird auch die INFRASTRUKTUR darauf ausgerichtet. Sprich öffentliche Ladestationen. Und die Preise werden ENORM fallen.

Genau darum sehe ich Tesla Motors auch als so wichtig an! Zz wird ja Nordamerika von Ihnen mit sehr vielen Ladestationen überzogen. Und die haben ja zb auch Probleme resp. werden ausgebremst von den "Big three", weil ihnen in einigen Staaten verboten wird ihre Autos direkt (ohne Zwischenhändler) zu verkaufen. Dass die grossen drei pleite sind und vom Staat gerettet werden mussten sei hier nur mal erwähnt.
Grund dafür: Tesla verkaufen ihre Autos in ihren Service Centers. Und sie haben als Strategie nur sehr wenig Profit über Service zu generieren (was sowieso der Fall ist, da E-Autos massiv weniger Wartungskosten haben). Das Problem: die gängigen Autohersteller generieren SEHR VIEL Profit über den Service (Ersatzteile etc).

Conclusio: Elektroautos bedrohen zwei Schlüsselindustrien (Öl und Autohersteller) EXISTENZIELL! Was denke ich auch der Grund ist warum alles so langsam geht. Die Autoindustrie hat absolut kein Interesse ihr Geschäftsmodell zu gefährden. Warum eine Kuh schlachten die man noch ein paar Jahre melken kann?

Will jetzt aber nicht so pessimistisch schliessen, denn wie schon erwähnt haben sich nun andere "Big Players" eingeschaltet, die Chemieindustrie. Denn wenn man sich das Marktpotenial mal anschaut, das ist brutal. Glaub allein in DE 5 Millionen Autos pro Jahr. Sprich 5 Millionen rollende Akkus. Die haben nun wohl Blut geschmeckt, und das sind Leute die klotzen, nicht kleckern ^^. Von demher besteht durchaus Hoffnung, weil wahrscheinlich will jeder der erste sein um sich möglichst hohe Marktanteile zu sichern.

@ brushless:

Achja Envia... Nunja das mit den 400 ist eigentlich reines Marketing. Siehe:
http://enviasystems.com/images/45ah-cells.png

Nach ca. 20 Zyklen bist du auf dem Level wo andere auch sind.