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Lithium-Eisen-Mangan-Phosphat

Der Laie kennt das Stichwort Lithium-Ionen Batterie noch aus den Beschreibungen der modernen Handys. Sie sind zurzeit die Spitzenprodukte bei den Handy Akkus. Der Begriff Lithium-Eisen-Mangan-Phosphat-Batterie ist nicht ganz so geläufig. Der Einsatz der Lithium-Eisen-Mangan-Phosphat-Technologie ist aber weitaus spektakulärer, als die bisherige Lithium-Ionen-Technologie.

Aufbau einer Lithium-Eisen-Mangan-Phosphat-Batterie

Die Batterie-Einheit besteht aus einer dünnen Kupferschicht, einer Schicht aus künstlichem Graphit-Pulver als Anode, einem Elektrolyt mit Separator, einer Schicht Lithium-Eisen-Mangan-Phosphat (LiFeMnPO4) für die Aufnahme der Lithium+ Ionen und einer abschließenden Aluminium-Schicht für die Kathode. Die ganze Einheit ist zusammen nur etwa 450 Mikrometer groß. Zusammengeschaltet ergeben die Zellen ein Batteriepaket mit bisher nicht erreichten Leistungsparametern. Die innovative Stromzelle wurde fast unbemerkt von der Öffentlichkeit entwickelt. Lediglich in Fachkreisen ist die neue Technologie bestens bekannt.

Batterie
Batterie - beermedia.de - Fotolia.com

Einsatzmöglichkeiten

Die Einsatzmöglichkeiten sind enorm. In der Industrie wurde die Lithium-Eisen-Mangan-Phosphat-Technologie bereits erfolgreich getestet. Elektroautos, Motorboote, Stromversorgungskoffer der Bundeswehr und Busse in China wurden erfolgreich mit der neuen Technologie ausgestattet. In der Solartechnik und bei Elektrofahrzeugen können die Lithium-Eisen-Mangan-Phosphat-Batterien in den nächsten Jahren den Markt verändern.

Innovative Technologie mit vielen Vorteilen

Weil bei Beschädigungen kein Sauerstoff freigesetzt wird, bieten die Lithium-Eisen-Mangan-Phosphat Batterien eine sehr viel höhere Sicherheit beim Einsatz in Fahrzeugen und in Solaranlagen. Die Leistungsdichte dieser Batterien mit etwa 3.000 Watt pro Kilogramm besser als bei den herkömmlichen Batterien. Auf Grund der Materialeigenschaften kann bei der Konstruktion der Batterie-Elemente auf Kobalt verzichtet werden. Das verbessert die Umweltverträglichkeit.

Kurze Ladezeiten könnten Elektromobilität revolutionieren

Vor allem vertragen die Lithium-Eisen-Mangan-Phosphat Batterien einen beträchtlich höheren Ladestrom, was die Ladezeiten enorm verkürzt. Ein Batterie Ladeprozess, der früher mit herkömmlichen Lithium-Ionen Batterien einige Stunden in Anspruch genommen hat, kann mit der neuen Technologie in etwa 20 Minuten durchgeführt werden. Experten gehen davon aus, dass der Einsatz der neuen Technologie nachhaltige Auswirkungen auf Markt der Elektrofahrzeuge haben wird. Vor allem die Umrüstung von benzingetriebenen Fahrzeugen auf Elektromotor mit Lithium-Eisen-Mangan-Phosphat-Batterie kann zu einem neuen Geschäftsfeld in der KFZ-Technik werden.

Produktion weltweit

Die Produktion der neuen Batterien läuft in China, Kanada und Deutschland bereits auf Hochtouren. Die winzigen elektrischen Einheiten zur Stromerzeugung werden in Modulen zusammengefasst, die je nach Bedarf vergrößert werden können. Schutzschalter und Batteriemanagementsysteme sorgen für den Schutz vor Überspannungen und für die Regelung der Strom-Menge entsprechend dem Bedarf.

Angefangen von der Stromversorgung in kleinen Einheiten, wie zum Beispiel E-Bikes oder Motorrollern, bis zur Speichereinheit für Solarstrom-Kraftwerke ergeben sich komplexe Einsatzmöglichkeiten. Die Lithium-Eisen-Mangan-Phosphat-Batterien besitzen ein großes Potenzial, um bei der Energiewende auf dem Gebiet der nachhaltigen Stromerzeugung und bei der Elektromobilität eine wichtige Rolle zu spielen.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Quelle: Wikipedia
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