Silicon-Graphen-Anode - Quantensprung?

Alles zum Energiespeicher eines Elektroautos

Re: Silicon-Graphen-Anode - Quantensprung?

Beitragvon Twizyflu » So 9. Jun 2013, 13:57

Du meinst 75% oder?
Bei 80 % stand ja nirgends?
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Re: AW: Silicon-Graphen-Anode - Quantensprung?

Beitragvon molab » So 9. Jun 2013, 14:41

Smart tauscht bei 80%. Steht auch überall.
BildSmart ED3 Cabrio, Rekupaddel, SHZ, TFL, etc.; Lader: RTP Bettermann + HausBus
Eigenstromladung: PV: SMA/Solarwatt 3,2kWp; KWK: EcoPower 1.0; Puffer: SMA SI 6.0, Pb 30(15)kWh nur für KWK
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Re: Silicon-Graphen-Anode - Quantensprung?

Beitragvon Twizyflu » So 9. Jun 2013, 14:58

Achso entschuldige ja hast recht
Ich verwechselte das gedanklich mit dem renault.
Sry
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Re: Silicon-Graphen-Anode - Quantensprung?

Beitragvon dkt » Mo 10. Jun 2013, 12:41

Die Zyklenfestigkeit (Lebensdauer) der Batterie wird in der Regel so deffiniert, dass die Standfestigkeit der Batterie im E-Auto, bis zur Minderung der Speicherkapazität auf 80% erreicht ist.

Ab 80% und weniger ist die Batterie für das E-Auto nicht mehr sinnvoll. Was nicht ausschließt, dass solche Batterien dann in stationären Speichern weiter gute Dienste leisten können, zumal dort der Preis eine größere Rolle spielt als das Gewicht in Verbindung mit der Speicherkapazität.

Mit anderen Worten. Eine billig zu habende Autobatterie mit noch 80% Speicher ist für den privaten Sonnenstromproduzenten ein Schnäpchen um seinen tagsüber gespeicherten Strom in den Abendstunden meistbietend zu verkaufen.
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Re: Silicon-Graphen-Anode - Quantensprung?

Beitragvon Twizyflu » Mo 10. Jun 2013, 14:54

Wielange dauerts eig so ca bis eine neue Batterie sagen wir die im zoe
25% eingebüßt hat? So im Durchschnitt?
Kann man das errechnen?

Horrorszenario
Im Sommer 150 km abzgl 20% wäre also 120km noch
Im winter 100km sagen wir mal. Abzgl 20% nur mehr 80
GEHT zwar aber is schon arg viel Einbuße
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Re: Silicon-Graphen-Anode - Quantensprung?

Beitragvon dkt » Mo 10. Jun 2013, 17:17

Twizyflu hat geschrieben:
Wielange dauerts eig so ca bis eine neue Batterie sagen wir die im zoe
25% eingebüßt hat? So im Durchschnitt?
Kann man das errechnen?


Das ist ein Thema, das mir auch noch nicht ganz klar ist. Was ich an Info habe ist folgendes:

Tesla garantiert zum Beispiel für seine 85 kWh Batterie bis zu 200.000 km Fahrleistung.
Wenn Du bei einem Vielfahrer davon ausgehst, dass er im Schnitt mindestens einmal pro Tag lädt, dann wären das pro Jahr etwa ca. 350 Zyklen. Teilladungen nicht berücksichtigt. Pro Ladung nehmen wir einmal als Beispiel 450 km, dann wären das schon über 150.000 km. Also in so einem Fall käme die Batterie schon nach 16 Monaten an ihre Grenze der 80% Speicherfähigkeit. Bei Teilladevorgängen sind das natürlich dann auch mehr Ladevorgänge.

Das Thema ist deswegen so kompliziert, weil nämlich die Ziele, schon in der Batteriefertigung wie, lange Lebensdauer auf der einen Seite und wenig Gewicht pro gespeicherte kWh auf der anderen Seite, sich gegenseitig behindern. D.h. eine lange Lebensdauer bringt mehr Gewicht (z. Bsp. Separator Konfiguration) als eine hohe Speicherdichte pro kg Gewicht.

Das sind alles Infos, die ich mehrheitlich von den Ständen der Batteriehersteller auf Kongressen bekommen habe.

Andere sagen, für die Lebensdauer des Fahrzeugs ist jede Batterie gut, ab 1.500 Zyklen aufwärts. Natürlich spielt auch die Chemie eine Rolle. Soweit ich es aus dem Gedächtnis hole, ist die Nanotitanat Elektrode zum Beispiel, die Langlebigste bis 15.000 Zyklen. Aber Titanat hat auch die geringste Spannung über die Zelle, wenn ich es recht im Kopf habe, dann ist das irgendwo zwischen 2 und 3 Volt. Damit wird die Batterie sehr schwer (Beispiel Produzent Altairnano).

Auch spielt die Größe des Speichers eine Rolle. Speicher mit insgesamt. 85 kWh sind langlebiger – qua System – als 22 kWh. Der Grund liegt in der maximalen Energie die kurzzeitig abgerufen wird. Bei 100 kW Spitzenleistung ist das für die 85 kWh ein c Wert von ca. 1,2 bei 22 kWh Speicher wären schon 80 kW Spitze, ein c Wert von über 3,6. Die kleinere Batterie wird damit wesentlich stärker belastet als die Große.

Also wenn Du mit dem Zoe, immer Vollgas gibst und voll maximal rekuperierst, so vermute ich mal, bringst Du die Batterie schneller ins Altenteil als ein „Samtfüßchen“, das nur das Gas streichelt und vorausschauend mit der Rekuperation bremst.

Ich habe das deswegen so lange ausgeführt um die Fachleute unter uns zu ermuntern, mit besserem Wissen, mehr Licht ins Dunkel zu bringen.
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Re: Silicon-Graphen-Anode - Quantensprung?

Beitragvon agentsmith1612 » Mo 10. Jun 2013, 17:26

Twizyflu hat geschrieben:
Wielange dauerts eig so ca bis eine neue Batterie sagen wir die im zoe
25% eingebüßt hat? So im Durchschnitt?
Kann man das errechnen?

Horrorszenario
Im Sommer 150 km abzgl 20% wäre also 120km noch
Im winter 100km sagen wir mal. Abzgl 20% nur mehr 80
GEHT zwar aber is schon arg viel Einbuße


Und genau das ist mein persönliches Problem mit den heute bezahlbaren EVs.
Die angegeben Reichweite mag wohl ausreichen, das die in der Praxis ebene nur schwer erreicht werden kann und eine Strecke die man im Sommer schafft schafft man im Winter dann nicht mehr, nach 3 Jahren dann mit Alterung auch nicht mehr.


Vielen dank dkt für die Erläuterungen, ich gebe dir in jedem Punkt recht.

Die frage ist immer was lässt den Akku altern?
Man muss normale Alterung durch Standzeit und Alterung durch Benutzung unterscheiden.
Was ich und viele hier wissen ist das hohe Ladegrade (100%) die Alterung beschleunigen. Das weis man aber noch nicht so lange. Nach unten hin muss eine gewisse Spannung erhalten bleiben ansonsten ist der Akku irreparable Defekt
Um beides zu lösen werden nur Fenster der gessmtkapazität genutzt im ampera beispielsweise nur 63% der 16 kWh.

Ein weiterer Punkt ist die Temperatur. Hohe Temperatur begünstigen Alterungsmechanismen.

Das was ich bis jetzt in meinem Studien über die Elektrochemie gelernt habe ist das häufig wohl auch der Elektrolyt einer starken Alterung unterliegt. Ich würde vermuten dass dr Elektrolyt der Hauptpunkt bei der Standalterung ausmacht. Ist aber nur eine Vermutung.
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Re: Silicon-Graphen-Anode - Quantensprung?

Beitragvon dkt » Mo 10. Jun 2013, 17:53

Tesla hat behauptet, dass es auch auf die effektive Klimatisierung, sprich gleiche Arbeitstemperatur ankommt. Anders ausgedrückt. Die Spitzenbelastungen bringen auch hohe Temperaturen mit sich. Diese wiederum lassen die Batterie schneller altern, wenn nicht durch die Klimatisierung effektiv die Arbeitstemperatur in engen Grenzen gehalten wird.

Mit dem Betriebsfenster kommt auch eine Verbesserung der Lebensdauer zu stande. Hier jedoch mehren sich die Stimmen in der Zellenindustrie, dass mit geigneter Chemie dieses Betriebsfenster (nutzbare kWh) nahe 100% (Laden/Entladen) gebracht werden kann. Altairnano in den USA behauptet das, für seine Nanotitanattechnik, zum Beispiel.

Alle Übrigen können die Speicherkapazität nur bis zu einem gewissen Prozentsatz nutzen, da sonst die Lebensdauer herabgesetzt wird, oder im Extremfall (100% Entladung), die Batterie hinüber ist.

Um diesen Punkt Lebensdauer schleicht die Autoindustrie mit blumigen Sprachwolken herum, bzw. gibt nur wenig technische Info preis. Aber ich glaube, dass mit jeder Generation von Leistungsbatterien, dieses Problem kleiner wird.
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Re: Silicon-Graphen-Anode - Quantensprung?

Beitragvon Twizyflu » Mo 10. Jun 2013, 18:24

Wollt grad sagen
1. Wird renault zb keine Freude haben wenn alle 2 jahre die zoe batterie fertig wäre
Denn in 2 jahren haben die mit leasing garnix eingespielt
Deshalb sind die leasingraten sicher auch berechnet auf die lebensdauer
LOGISCH
Im labor kann man ja den verfall sicher beschleunigt abspielen
Ich nehme an dass sie 4 5 jahre sicher gut geht
Bis dahin hat man einen teil bereits durchs leasing gezahlt
BILLIGER werden die auch und besser
Je mehr E-Autos desto mehr Akkus desto mehr und besser wird man wohl fertigen wollen
Mir ist ja die Haltbarkeit wurscht
GELEASED ist geleased
Also wenn was is muss eh renault tauschen
Aber wenn ich pro jahr sagen wir 20km einbußen hätte wär das schon blöd :/
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Re: Silicon-Graphen-Anode - Quantensprung?

Beitragvon PowerTower » Mo 10. Jun 2013, 19:24

dkt hat geschrieben:
Aber Titanat hat auch die geringste Spannung über die Zelle, wenn ich es recht im Kopf habe, dann ist das irgendwo zwischen 2 und 3 Volt. Damit wird die Batterie sehr schwer (Beispiel Produzent Altairnano).

Das muss ich korrigieren, die Spannung sagt nichts über die Energiedichte aus. Eine geringere Spannungslage bedeutet lediglich, dass für eine gewünschte Nennspannung mehr Zellen benötigt werden, sonst nichts. Die Altairnano Zelle hat zwar nur 52 Wh/kg, aber z.B. die Toshiba SCiB Zelle mit der gleichen Chemie hat 90 Wh/kg, das entspricht auch der Energiedichte von Lithium-Eisenphosphat und da liegt die Zellspannung bei 3,2V (LTO: 2,3-2,4V). Sonst hätte Blei (2V) ja auch eine größere Energiedichte als NiCd oder NiMh (1,2V), das ist aber auch nicht der Fall.

Mit 90 Wh/kg kann ich gut leben. Das entspricht 200 kg für einen 18 kWh Block. Und was das für einer wäre... schnellladefähig, frostbeständig, zyklenfest, leistungsfähig ohne Spannungseinbrüche. Mit der Masse hätte ich kein Problem, das Auto ist schließlich mit 250 kg Akku gebaut worden, das waren dann aber auch nur 11,4 kWh - NiCd eben. Von daher setze ich in meinem persönlichen Fall die Eigenschaften Haltbarkeit, Frostbeständigkeit, Belastbarkeit und Sicherheit ganz klar vor die Energiediche.
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