Lithium-Titanat-Akku

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Der Lithium-Titanat-Akkumulator ist eine Weiterentwicklung des Lithium-Ionen-Akkumulators, bei der die herkömmliche Graphitanode durch eine nanostrukturierte Lithiumtitanat-Anode ersetzt wurde. Dies verhindert die Bildung einer Oberflächenschicht auf der Elektrode, weshalb Lithiumionen die Oberfläche der Elektrode leichter erreichen können. Die Lithiumtitanat-Anode besitzt darüber hinaus eine effektiv wirksame Oberfläche von 100m² pro Gramm im Vergleich zu 3m² pro Gramm einer Graphitelektrode.^[1]

Der Lithium-Titanat-Akkumulator ist eine Entwicklung von Altair Nanotechnologies Inc. und wird seit September 2006 unter dem Markennamen nanoSafe Battery ausgeliefert. Der Akkumulator ist laut Hersteller in einem Temperaturbereich von −35 °C bis +75 °C einsetzbar und hat eine Lebensdauer von mindestens 12 Jahren bzw. 20.000 Ladezyklen. Er soll in etwa einer Minute auf über 80 % seiner Kapazität aufgeladen werden können und nach 15.000 Ladezyklen noch 85 % seiner Anfangskapazität erreichen. Zudem halte er Temperaturen bis 250 °C stand und könne selbst bei −30 °C auf 90 % seiner Nennkapazität aufgeladen werden. Er erreicht eine sehr hohe Leistungsdichte von ca. 4 kW/kg bei einer Energiedichte von 70–90 Wh/kg. Der Akkumulator birgt laut Hersteller nicht die Gefahr eines thermischen Durchgehens. Der Wirkungsgrad des Akkumulators liegt nach Aussage des Herstellers bei Normalladung bei 95 %, bei Schnellladung (in 10 Minuten) bei ca. 90 %, was inzwischen jedoch auch mit leicht modifizierten Lithium-Ionen-Akkus möglich ist^[2].

Die Energiedichte heutzutage in Elektroautos eingesetzter, konventioneller Lithium-Akkumulatoren beträgt ca. 120 Wh/kg und ist höher als jene der Lithium-Ionen-Akkumulatoren. Diese besitzen hingegen Vorteile bezüglich der Einsatzfähigkeit in einem größeren Temperaturbereich, der hohen Anzahl an Ladezyklen ohne signifikanten Kapazitätverlust, der hohen Leistungsdichte und der kleineren Gefahr eines thermischen Durchgehens. Er wird in den Elektroautos Lightning GT und Phoenix Motorcar zum Einsatz kommen. Des Weiteren hat die United States Navy Interesse an Lithium-Titanat-Akkumulatoren gezeigt und einen Vertrag in Höhe von 2,5 Mio. US-Dollar mit dem Hersteller Altairnano abgeschlossen. Ein weiteres Einsatzfeld dieses Akkutyps ist das Stromnetz in den USA, bei dem man große Akkublöcke mit Kapazitäten von über 2 MWh dazu nutzen möchte, Stromschwankungen auszugleichen und elektrische Energie aus Fotovoltaik- oder Windkraftanlagen zwischenzuspeichern. Auf diesem Gebiet arbeitet der amerikanische Stromkonzern AES Corporation in Zusammenarbeit mit Altair Nanotechnologies. ^[3]

Einzelnachweise

1. ↑ Charge a battery in just six minutes, New Scientist, 7. März 2005 Online (html)
2. ↑ Der Super-Akku – Artikel bei pro-physik.de
3. ↑ AES Corporation

Weblinks

• Homepage des Herstellers Altair Nanotechnologies
• Homepage der Firma enerdel
• Jürgen Pander: Elektroauto Lightning GT – Hier rast die Zukunft. In: Spiegel Online. 18.06.2007. Abgerufen am 29. Okt. 2008.

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