Verfügbarkeit: Moderne Akkumulatoren richtig einsetzen

Moderne Akkumulatoren richtig einsetzen: 36 Tabellen

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Bibliographische Detailangaben
Hauptverfasser:	Jossen, Andreas (VerfasserIn), Weydanz, Wolfgang 1966- (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Berlin epubli 2006 Neusäß Ubooks [u.a.] Untermeitingen Reichardt
Ausgabe:	1. Aufl.
Schlagworte:	Akkumulator Batterie
Online-Zugang:	Inhaltstext Ausführliche Beschreibung (epubli) Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	Hier auch später erschienene, unveränderte Nachdrucke. - Hergestellt on demand
Beschreibung:	X, 284 S. Ill., graph. Darst.
ISBN:	9783939359111 3939359114 9783741892592 3741892599 3937536019 9783937536019

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adam_text	ANDREAS JOSSEN WOLFGANG WEYDANZ MODERNE AKKUMULATOREN RICHTIG EINSETZEN 207 ABBILDUNGEN 36 TABELLEN ULB DARMSTADT ILLLLLLLLLLLLLLLLLLLL 16355275 MODERNE AKKUMULATOREN RICHTIG EINSETZEN INHALT VORWORT III 1 GRUNDLAGEN 1 1.1 EINFUEHRUNG 1 1.1.1 DIE GESCHICHTE DES AKKUMULATORS. 1 1.1.2 MAERKTE UND ANWENDUNGEN 3 1.1.3 GENERELLE TRENDS AUS SICHT DER ANWENDUNGEN 4 1.2 PRINZIPIELLER AUFBAU EINER ELEKTROCHEMISCHEN ZELLE 5 1.2.1 SPEICHER UND WANDLER 5 1.2.2 ZELLE, BATTERIE UND AKKUMULATOR 6 1.2.3 AUFBAU EINER ZELLE 6 1.3 FUNKTIONSWEISE 9 1.3.1 DIE ELEKTRISCHE LADUNG 9 1.3.2 CHEMISCHE MASSEN 9 1.3.3 AEQUIVALENZ ZWISCHEN ELEKTRISCHER LADUNG UND CHEMISCHER MASSE 10 1.3.4 THERMODYNAMIK FUER BATTERIEN 11 1.3.5 HALBZELLENPOTENTIALE UND SPANNUNGSREIHE 14 1.3.6 NEBENREAKTIONEN 15 1.4 VERHALTEN IM RUHEZUSTAND UND UNTER BELASTUNG 16 1.4.1 RUHESPANNUNG 16 1.4.2 UEBERSPANNUNGEN 17 1.4.2.1 OHMSCHE UEBERSPANNUNG 17 1.4.2.2 DURCHTRITTSUEBERSPANNUNG 17 1.4.2.3 DOPPELSCHICHTKAPAZITAET 18 1.4.2.4 DIFFUSIONSUEBERSPANNUNG 20 1.5 THERMISCHES VERHALTEN VON BATTERIEN 21 , 1.5.1 STRONV/SPANNUNGSCHARAKTERISTIK ; UND ALTERUNG 21 1.5.2 WAERMEHAUSHALT 22 1.5.2.1 INTERNE WAERMEQUELLEN UND -SENKEN . 22 1.5.2.2 WAERMEABGABE DURCH STRAHLUNG 23 1.5.2.3 WAERMEABGABE DURCH KONVEKTION . 23 1.5.2.4 WAERMEABGABE DURCH WAERMELEITUNG. 23 1.6 PRIMAERZELLEN UND WIEDERAUFLADBARE : ZELLEN 24 1.7 WICHTIGE DEFINITIONEN 24 1.7.1 STROMSTAERKE UND DEREN NORMIERUNG. 24 1.7.2 ENERGIE-UND LEISTUNGSKENNDATEN. 25 1.7.3 NENNSPANNUNG 26 1.7.4 NENNKAPAZITAET UND TATSAECHLICHE KAPAZITAET 26 1.7.4.1 ABHAENGIGKEIT DER TATSAECHLICHEN KAPAZITAET VOM ENTLADESTROM 26 1.7.4.2 ABHAENGIGKEIT DER TATSAECHLICHEN KAPAZITAET VON DER TEMPERATUR 27 1.7.5 LADEFAKTOR UND WIRKUNGSGRADE 27 1.8 OPTIMIERUNG VON BATTERIEN 29 2 BLEIBATTERIEN 33 2.1 GESCHICHTE DER BLEIBATTERIE 33 2.2 ANWENDUNGEN .'. 33 2.3 AUFBAU UND VERWENDETE MATERIALIEN. 34 2.3.1 AKTIVMATERIALIEN 35 2.3.2 STROMABLEITER/GITTER 36 2.3.2.1 KONSTRUKTIONSPRINZIPIEN 36 2.3.2.2 WEITERE KONSTRUKTIONSPRINZIPIEN. 37 2.3.2.3 GITTERLEGIERUNGEN 38 2.3.3 ELEKTROLYT 39 2.3.4 SEPARATOR 41 2.3.5 GEHAEUSE 42 2.4 REAKTIONSGLEICHUNGEN 42 2.4.1 HAUPTREAKTIONEN 42 2.4.2 NEBENREAKTIONEN 44 2.5 DER VERSCHLOSSENE BLEIAKKUMULATOR . 45 2.6 EIGENSCHAFTEN VON BLEIBATTERIEN . 46 2.6.1 ENERGIE- UND LEISTUNGSWERTE 46 2.6.2 RUHESPANNUNG 47 2.6.3 ENTLADEEIGENSCHAFTEN 47 2.6.3.1 ABHAENGIGKEIT VOM ENTLADESTROM 49 2.6.3.2 ABHAENGIGKEIT VON DER TEMPERATUR. 51 2.6.4 LADECHARAKTERISTIK 52 2.6.5 SELBSTENTLADUNG UND LAGERUNG 52 2.7 ALTERUNGSMECHANISMEN 53 2.7.1 SULFATIERUNG 54 2.7.2 GITTERKORROSION 55 2.7.3 SAEURESCHICHTUNG 56 INHALT 2.8 SICHERHEIT VON BLEIBATTERIEN 58 3.7.4 2.8.1 BELUEFTUNG VON BLEIBATTERIEN 69 3.7.5 2.8.2 SICHERHEITSMASSNAHMEN IM 3.8 NAHBEREICH DER BATTERIEN 60 2.8.3 WEITERE VORSCHRIFTEN ZUR SICHERHEIT. 60 3.9 2.9 OPTIMALER BETRIEB VON BLEIBATTERIEN. 61 3 ALKALISCHE BATTERIEN 4 (NICD, NIMH) 63 4.1 3.1 EINFUEHRUNG 63 4.2 3.2 ANWENDUNGEN 65 4.3 3.3 AUFBAU UND VERWENDETE MATERIALIEN. 66 3.3.1 AKTIVMATERIAL DER POSITIVEN 4.4 ELEKTRODE 67 3.3.2 AKTIVMATERIAL DER NEGATIVEN 4.4.1 ELEKTRODE 68 3.3.2.1 NICD BATTERIE 68 4.4.1.1 3.3.2.2 METALLHYDRID DER NIMH BATTERIE . 69 4.4.1.2 3.3.3 STROMABLEITER 71 4.4.1.3 3.3.3.1 GESINTERTE ELEKTRODEN 71 4.4.1.4 3.3.3.2 GESCHAEUMTE ELEKTRODEN 72 4.4.1.5 3.3.3.3 WEITERE KONSTRUKTIONSPRINZIPIEN 73 4.4.1.6 3.3.4 ELEKTROLYT 74 4.4.1.7 3.3.5 SEPARATOR 75 3.3.6 GEHAEUSE 76 4.4.2 3.4 REAKTIONSGLEICHUNGEN 76 4.4.2.1 3.4.1 HAUPTREAKTIONEN DER NICD BATTERIE . 76 4.4.2.2 3.4.2 HAUPTREAKTIONEN DER NIMH BATTERIE 77 4.4.2.3 3.4.3 NEBENREAKTIONEN 79 4.4.2.4 3.5 GASDICHTE NICD UND NIMH 4.4.2.5 AKKUMULATOREN 79 4.4.2.6 3.6 DIE WICHTIGSTEN EIGENSCHAFTEN 81 3.6.1 ENERGIE- UND LEISTUNGSWERTE 81 4.4.3 3.6.2 RUHESPANNUNG 81 4.4.4 3.6.3 ENTLADEEIGENSCHAFTEN 82 3.6.3.1 ABHAENGIGKEIT VOM ENTLADESTROM 82 4.4.5 3.6.3.2 ABHAENGIGKEIT VON DER TEMPERATUR. 82 3.6.4 LADECHARAKTERISTIK 85 4.4.5.1 3.6.5 SELBSTENTLADUNG UND LAGERUNG 85 4.4.5.2 3.7 ALTERUNGSMECHANISMEN 87 4.4.5.3 3.7.1 REVERSIBLE EFFEKTE 87 4.4.6 3.7.1.1 DER KLASSISCHE MEMORY EFFEKT 89 4.4.6.1 3.7.1.2 DER MEMORY EFFEKT 89 4.4.6.2 3.7.2 ALTERUNG DER NI-ELEKTRODE 4.4.6.3 (NICD UND NIMH) 91 3.7.3 ALTERUNG DER METALLHYDRIDELEKTRODE . 92 4.5 WASSERVERLUST 95 BILDUNG VON KURZSCHLUESSEN (NICD) . 96 SICHERHEIT VON NICD UND NIMH BATTERIEN 97 OPTIMALER BETRIEB VON NIMH UND NICD BATTERIEN 98 LITHIUMBATTERIEN .". 101 EINLEITUNG 101 MARKT UND ANWENDUNGEN 103 FUNKTIONSPRINZIP EINER LITHIUM-IONEN ZELLE 104 MATERIALIEN FUER LITHIUM-IONEN ZELLEN 107 MATERIALIEN DER NEGATIVEN ELEKTRODE 108 LITHIUM-METALL 108 AMORPHER KOHLENSTOFF 109 GRAPHIT 110 LITHIUMLEGIERUNGEN 111 METALLOXIDE 112 LITHIUM-TITANAT, LI 4 TI 5 0 12 112 ZUSAMMENFASSUNG DER MATERIALIEN DER NEGATIVEN ELEKTRODE 114 MATERIALIEN DER POSITIVEN ELEKTRODE . 114 LICOO 2 114 LINIO 2 115 LIMN 2 O 4 116 LI(NI X CO Y MN Z )O 2 117 LIFEPO 4 117 ZUSAMMENFASSUNG DER MATERIALIEN DER POSITIVEN ELEKTRODE 118 WEITERE ENTWICKLUNGSTRENDS 118 NANO-MATERIALIEN FUER LITHIUM-IONEN SYSTEME 119 STROMABLEITER, ELEKTRODENAUFBAU UND SEPARATOR 121 STROMABLEITER 121 ELEKTRODENAUFBAU 121 SEPARATOREN 121 ELEKTROLYTE UND GRENZFLAECHEN 123 ELEKTROLYT 123 GRENZFLAECHEN UND SEI-FILM 124 LITHIUM-IONEN VERSUS LITHIUM-POLYMER ZELLEN 126 ANDERE LITHIUM-SYSTEME 127 MODERNE AKKUMULATOREN RICHTIG EINSETZEN 4.6 NAECHSTE GENERATION VON LITHIUMZELLEN 129 4.7 LITHIUMZELLEN FUER HOCHSTROMANWENDUNGEN 130 4.8 SICHERHEIT VON LITHIUM-IONEN ZELLEN 133 4.9 EIGENSCHAFTEN VON LITHIUM-IONEN ZELLEN 135 4.9.1 SPANNUNGSVERLAUF IM RUHEZUSTAND. 135 4.9.2 ENTLADEVERHALTEN 136 4.9.3 EINFLUSS DER TEMPERATUR BEIM ENTLADEN 137 4.9.4 ANWENDUNGSBEREICH UND LAGERUNG . 140 4.9.5 ALTERUNG VON LITHIUMZELLEN 141 4.9.6 KAPAZITAETSVERLUST BEIM GEBRAUCH . 144 4.9.7 NACHBEMERKUNG 146 4.10 SCHUTZELEKTRONIK UND STANDARDLADEVERFAHREN 146 4.10.1 MAXIMALE LADESPANNUNG 146 4.10.2 LADEVERFAHREN 147 4.11 EMPFEHLUNGEN FUER DEN OPTIMALEN BETRIEB VON LITHIUM-IONEN ZELLEN. 150 4.12 ZUSAMMENFASSUNG 151 RECYCLING VON BATTERIEN 153 VORSCHRIFTEN UND KENNZEICHNUNGSPFLICHT 153 RUECKLAUFUND RUECKNAHME VON BATTERIEN 154 ORGANISATIONEN ZUM BATTERIERECYCLING 156 RECYCLINGVERFAHREN 157 TRENNUNG DER BATTERIEARTEN 157 RECYCLING VON BLEIBATTERIEN 158 RECYCLING VON NICD BATTERIEN 159 RECYCLING VON NIMH BATTERIEN 159 RECYCLING VON LITHIUM-IONEN BATTERIEN 160 4.6 RECYCLING VON QUECKSILBERHALTIGEN KNOPFZELLEN 160 VERMEIDUNG VON UMWELT- BELASTUNGEN DURCH BATTERIEN 160 BATTERIESYSTEMTECHNIK 163 BATTERIEMANAGEMENT 163 6.1.1 SICHERHEITSMANAGEMENT 164 6.1.2 UEBERWACHUNG 165 6.1.3 AKTIVES MANAGEMENT 166 6.1.4 THERMISCHES MANAGEMENT 167 6.1.5 DAS SMART BATTERY SYSTEM 169 6.1.6 INDIVIDUELLE BATTERIE- MANAGEMENTSYSTEME 170 6.2 LADEVERFAHREN 171 6.2.1 EINFUEHRUNG 171 6.2.2 DIE NOMENKLATUR KLASSISCHER LADEVERFAHREN 172 6.2.3 LADEPHASEN 173 6.2.4 PULSLADEVERFAHREN (PRINZIP) 174 6.2.5 LADEVERFAHREN FUER NICD UND NIMH BATTERIEN 175 6.2.5.1 I UND IA LADUNG 176 6.2.5.1.1 ABSCHALTKRITERIEN FUER DIE IA LADUNG 177 6.2.5.2 ERHALTUNGSLADUNG VON NIMH UND NICD BATTERIEN 183 6.2.5.3 WEITERENTWICKELTE LADEVERFAHREN . 183 6.2.5.3.1 LADEN MIT PWM PULSMUSTERN NACHTEMIC 183 6.2.5.3.2 DAS REFLEX LADEVERFAHREN 185 6.2.5.3.3 DAS ACT LADEVERFAHREN 186 6.2.5.3.4 DAS CCS LADEVERFAHREN 187 6.2.5.3.5 DAS ECS LADEVERFAHREN 188 6.2.5.3.6 DAS VDX LADEVERFAHREN 188 6.2.5.3.7 DRUCKGESTEUERTES LADEN I-C3 189 6.2.5.4 PROBLEME BEIM LADEN VON NIMH UND NICD BATTERIEN 190 6.2.6 LADEVERFAHREN FUER LITHIUM-IONEN BATTERIEN 193 6.2.6.1 VORLADEPHASE BEI LITHIUM-IONEN BATTERIEN 193 6.2.6.2 IUA LADUNG 194 6.2.6.3 PULSLADEVERFAHREN 197 6.2.6.4 WEITERE LADEVERFAHREN FUER LITHIUM-IONEN BATTERIEN 198 6.2.6.5 ERHALTUNGSLADUNG 199 6.2.7 LADEVERFAHREN FUER BLEIBATTERIEN 199 6.2.7.1 DIE IU UND IUA LADUNG 199 6.2.7.2 DIE IU0U LADUNG 200 6.2.7.3 DIELUIALADUNG 201 6.2.7.4 WA UND WOWA LADUNG 202 6.2.7.5 WEITERENTWICKELTE LADEVERFAHREN . 202 6.3 BATTERIEZUSTANDSBESTIMMUNG 204 6.3.1 DEFINITIONEN 205 INHALT 6.3.2 METHODEN ZUR BESTIMMUNG DES 8 LADE- UND ALTERUNGSZUSTANDS 287 6.3.2.1 MESSUNG DER RUHESPANNUNG 208 6.3.2.2 BILANZIERENDE VERFAHREN 209 8.1 6.3.2.3 MODELLBASIERTE VERFAHREN 211 6.3.2.4 IMPEDANZMESSUNGEN 211 8.1.1 6.3.2.5 WEITERE VERFAHREN ZUR 8.1.2 BESTIMMUNG DER ALTERUNG 212 8.1.3 7 BATTERIEPRUEFTECHNIK 215 8.2 7.1 EINFUEHRUNG 215 8.2.1 7.2 NORMEN UND RICHTLINIEN 215 7.2.1 NORMEN ZU BAUGROESSEN UND ZUR 8.2.2 BENENNUNG 217 7.2.2 NORMEN FUER DIE PRUEFUNG VON 8.2.2.1 BATTERIEN 219 8.2.2.2 7.2.3 NORMEN ZUR SICHERHEIT 219 7.3 PRUEFMETHODEN 220 8.3 7.3.1 MESSUNG DER ENTLADEEIGENSCHAFTEN. 221 8.4 7.3.2 LAGERUNGSTEST UND MESSUNG DER 8.4.1 SELBSTENTLADUNG 223 7.3.3 TEST DERWIEDERLADBARKEIT 223 8.4.2 7.3.4 WIRKUNGSGRADMESSUNGEN 224 7.3.5 MESSUNG VON ENERGIE-UND 8.5 LEISTUNGSDATEN 224 7.3.6 WIDERSTANDS UND IMPEDANZ- 8.5.1 MESSUNGEN 225 8.5.2 7.3.6.1 GLEICHSTROMWIDERSTAND 225 8.5.3 7.3.6.2 WECHSELSTROMWIDERSTAND 226 7.3.6.3 IMPEDANZMESSUNGEN 227 7.3.7 LEBENSDAUERTESTS 229 9 7.4 PRUEFGERAETE 230 7.4.1 GERAETE FUER DIE SCHNELLPRUEFUNG 9.1 (SERVICEGERAETE) 230 9.2 7.4.1.1 GERAETE ZUR MESSUNG DER SAEUREDICHTE 9.2.1 IN BLEIBATTERIEN 231 9.2.2 7.4.1.2 SPANNUNGSMESSGERAETE 232 9.2.2.1 7.4.1.3 HOCHSTROMTESTGERAETE 232 9.2.2.2 7.4.1.4 ENTLADEGERAETE 233 7.4.1.5 GERAETE ZUR MESSUNG DES 9.2.2.3 INNENWIDERSTANDS 233 7.4.2 LADEGERAETE MIT ZUSATZFUNKTIONEN 9.2.2.4 (HOBBYANWENDUNGEN) 234 9.2.2.5 7.4.3 TESTGERAETE FUER INDUSTRIE- 9.2.3 ANWENDUNGEN 234 7.4.4 BATTERIEPRUEFLABORE 235 9.3 AUSLEGUNG UND DESIGN VON BATTERIEPACKS 237 ANWENDUNGEN UND DEREN ANFORDERUNGEN 237 GENERELLES ZUR WAHL DES ZELLTYPS 237 RICHTIGE AUSLEGUNG VON BATTERIEPACKS 238 INNENWIDERSTAENDE VON BATTERIEPACKS 239 VON DER EINZELZELLE ZUM BATTERIEPACK 240 GENERELLES ZU ZELLEN IN BATTERIEPACKS 240 VERSCHALTUNG VON ZELLEN ZU BATTERIEPACKS 240 NICKELBASIERTE ZELLEN IM PACK 240 LITHIUM-IONEN UND LITHIUM- POLYMER ZELLEN IM PACK 243 DIMENSIONIERUNG VON BATTERIEPACKS. 245 LADEN IM PACK 246 LADETECHNIK FUER PACKS MIT NICKEL-BASIERTEN SYSTEMEN 246 LADETECHNIK FUER PACKS MIT LITHIUM-IONEN ZELLEN 246 SICHERHEITSTESTS UND TRANSPORTVORSCHRIFTEN 251 SICHERHEITSTESTS AN ZELLEN 251 VERPACKUNGSVORSCHRIFTEN 251 TRANSPORTVORSCHRIFTEN 252 WEITERE ENTWICKLUNGEN 255 DUENNSCHICHTZELLEN 255 BRENNSTOFFZELLEN 256 ELEKTROLYSE UND BRENNSTOFFZELLE 256 ARTEN VON BRENNSTOFFZELLEN 257 FESTBRENNSTOFFZELLEN (SOFC) 257 POLYMERMEMBRANBRENNSTOFF- ZELLEN (PEM) 259 DIREKTMETHANOLBRENNSTOFF- ZELLEN (DMFC) 260 WEITERE BRENNSTOFFZELLENTYPEN 261 MIKROBRENNSTOFFZELLEN 261 J VORTEILE UND NACHTEILE DER J BRENNSTOFFZELLE 2621 J KONDENSATOREN 263 % MODERNE AKKUMULATOREN RICHTIG EINSETZEN 9.3.1 DIELEKTRISCHE KONDENSATOREN 264 9.3.1.1 AUFBAU VON KONDENSATOREN UND EINGESETZTE MATERIALIEN 265 9.3.1.2 ELEKTROLYTKONDENSATOREN 267 9.3.2 DOPPELSCHICHTKONDENSATOREN 267 9.4 WEITERE MOEGLICHKEITEN DER ENERGIEVERSORGUNG 270 9.5 KONKURRENZ ODER KOOPERATION: HYBRIDSYSTEME 272 10 LITERATUR 275 STICHWORTVERZEICHNIS 277
adam_txt	ANDREAS JOSSEN WOLFGANG WEYDANZ MODERNE AKKUMULATOREN RICHTIG EINSETZEN 207 ABBILDUNGEN 36 TABELLEN ULB DARMSTADT ILLLLLLLLLLLLLLLLLLLL 16355275 MODERNE AKKUMULATOREN RICHTIG EINSETZEN INHALT VORWORT III 1 GRUNDLAGEN 1 1.1 EINFUEHRUNG 1 1.1.1 DIE GESCHICHTE DES AKKUMULATORS. 1 1.1.2 MAERKTE UND ANWENDUNGEN 3 1.1.3 GENERELLE TRENDS AUS SICHT DER ANWENDUNGEN 4 1.2 PRINZIPIELLER AUFBAU EINER ELEKTROCHEMISCHEN ZELLE 5 1.2.1 SPEICHER UND WANDLER 5 1.2.2 ZELLE, BATTERIE UND AKKUMULATOR 6 1.2.3 AUFBAU EINER ZELLE 6 1.3 FUNKTIONSWEISE 9 1.3.1 DIE ELEKTRISCHE LADUNG 9 1.3.2 CHEMISCHE MASSEN 9 1.3.3 AEQUIVALENZ ZWISCHEN ELEKTRISCHER LADUNG UND CHEMISCHER MASSE 10 1.3.4 THERMODYNAMIK FUER BATTERIEN 11 1.3.5 HALBZELLENPOTENTIALE UND SPANNUNGSREIHE 14 1.3.6 NEBENREAKTIONEN 15 1.4 VERHALTEN IM RUHEZUSTAND UND UNTER BELASTUNG 16 1.4.1 RUHESPANNUNG 16 1.4.2 UEBERSPANNUNGEN 17 1.4.2.1 OHMSCHE UEBERSPANNUNG 17 1.4.2.2 DURCHTRITTSUEBERSPANNUNG 17 1.4.2.3 DOPPELSCHICHTKAPAZITAET 18 1.4.2.4 DIFFUSIONSUEBERSPANNUNG 20 1.5 THERMISCHES VERHALTEN VON BATTERIEN 21 , 1.5.1 STRONV/SPANNUNGSCHARAKTERISTIK ; UND ALTERUNG 21 1.5.2 WAERMEHAUSHALT 22 1.5.2.1 INTERNE WAERMEQUELLEN UND -SENKEN . 22 1.5.2.2 WAERMEABGABE DURCH STRAHLUNG 23 1.5.2.3 WAERMEABGABE DURCH KONVEKTION . 23 1.5.2.4 WAERMEABGABE DURCH WAERMELEITUNG. 23 1.6 PRIMAERZELLEN UND WIEDERAUFLADBARE : ZELLEN 24 1.7 WICHTIGE DEFINITIONEN 24 1.7.1 STROMSTAERKE UND DEREN NORMIERUNG. 24 1.7.2 ENERGIE-UND LEISTUNGSKENNDATEN. 25 1.7.3 NENNSPANNUNG 26 1.7.4 NENNKAPAZITAET UND TATSAECHLICHE KAPAZITAET 26 1.7.4.1 ABHAENGIGKEIT DER TATSAECHLICHEN KAPAZITAET VOM ENTLADESTROM 26 1.7.4.2 ABHAENGIGKEIT DER TATSAECHLICHEN KAPAZITAET VON DER TEMPERATUR 27 1.7.5 LADEFAKTOR UND WIRKUNGSGRADE 27 1.8 OPTIMIERUNG VON BATTERIEN 29 2 BLEIBATTERIEN 33 2.1 GESCHICHTE DER BLEIBATTERIE 33 2.2 ANWENDUNGEN .'. 33 2.3 AUFBAU UND VERWENDETE MATERIALIEN. 34 2.3.1 AKTIVMATERIALIEN 35 2.3.2 STROMABLEITER/GITTER 36 2.3.2.1 KONSTRUKTIONSPRINZIPIEN 36 2.3.2.2 WEITERE KONSTRUKTIONSPRINZIPIEN. 37 2.3.2.3 GITTERLEGIERUNGEN 38 2.3.3 ELEKTROLYT 39 2.3.4 SEPARATOR 41 2.3.5 GEHAEUSE 42 2.4 REAKTIONSGLEICHUNGEN 42 2.4.1 HAUPTREAKTIONEN 42 2.4.2 NEBENREAKTIONEN 44 2.5 DER VERSCHLOSSENE BLEIAKKUMULATOR . 45 2.6 EIGENSCHAFTEN VON BLEIBATTERIEN . 46 2.6.1 ENERGIE- UND LEISTUNGSWERTE 46 2.6.2 RUHESPANNUNG 47 2.6.3 ENTLADEEIGENSCHAFTEN 47 2.6.3.1 ABHAENGIGKEIT VOM ENTLADESTROM 49 2.6.3.2 ABHAENGIGKEIT VON DER TEMPERATUR. 51 2.6.4 LADECHARAKTERISTIK 52 2.6.5 SELBSTENTLADUNG UND LAGERUNG 52 2.7 ALTERUNGSMECHANISMEN 53 2.7.1 SULFATIERUNG 54 2.7.2 GITTERKORROSION 55 2.7.3 SAEURESCHICHTUNG 56 INHALT 2.8 SICHERHEIT VON BLEIBATTERIEN 58 3.7.4 2.8.1 BELUEFTUNG VON BLEIBATTERIEN 69 3.7.5 2.8.2 SICHERHEITSMASSNAHMEN IM 3.8 NAHBEREICH DER BATTERIEN 60 2.8.3 WEITERE VORSCHRIFTEN ZUR SICHERHEIT. 60 3.9 2.9 OPTIMALER BETRIEB VON BLEIBATTERIEN. 61 3 ALKALISCHE BATTERIEN 4 (NICD, NIMH) 63 4.1 3.1 EINFUEHRUNG 63 4.2 3.2 ANWENDUNGEN 65 4.3 3.3 AUFBAU UND VERWENDETE MATERIALIEN. 66 3.3.1 AKTIVMATERIAL DER POSITIVEN 4.4 ELEKTRODE 67 3.3.2 AKTIVMATERIAL DER NEGATIVEN 4.4.1 ELEKTRODE 68 3.3.2.1 NICD BATTERIE 68 4.4.1.1 3.3.2.2 METALLHYDRID DER NIMH BATTERIE . 69 4.4.1.2 3.3.3 STROMABLEITER 71 4.4.1.3 3.3.3.1 GESINTERTE ELEKTRODEN 71 4.4.1.4 3.3.3.2 GESCHAEUMTE ELEKTRODEN 72 4.4.1.5 3.3.3.3 WEITERE KONSTRUKTIONSPRINZIPIEN 73 4.4.1.6 3.3.4 ELEKTROLYT 74 4.4.1.7 3.3.5 SEPARATOR 75 3.3.6 GEHAEUSE 76 4.4.2 3.4 REAKTIONSGLEICHUNGEN 76 4.4.2.1 3.4.1 HAUPTREAKTIONEN DER NICD BATTERIE . 76 4.4.2.2 3.4.2 HAUPTREAKTIONEN DER NIMH BATTERIE 77 4.4.2.3 3.4.3 NEBENREAKTIONEN 79 4.4.2.4 3.5 GASDICHTE NICD UND NIMH 4.4.2.5 AKKUMULATOREN 79 4.4.2.6 3.6 DIE WICHTIGSTEN EIGENSCHAFTEN 81 3.6.1 ENERGIE- UND LEISTUNGSWERTE 81 4.4.3 3.6.2 RUHESPANNUNG 81 4.4.4 3.6.3 ENTLADEEIGENSCHAFTEN 82 3.6.3.1 ABHAENGIGKEIT VOM ENTLADESTROM 82 4.4.5 3.6.3.2 ABHAENGIGKEIT VON DER TEMPERATUR. 82 3.6.4 LADECHARAKTERISTIK 85 4.4.5.1 3.6.5 SELBSTENTLADUNG UND LAGERUNG 85 4.4.5.2 3.7 ALTERUNGSMECHANISMEN 87 4.4.5.3 3.7.1 REVERSIBLE EFFEKTE 87 4.4.6 3.7.1.1 DER KLASSISCHE MEMORY EFFEKT 89 4.4.6.1 3.7.1.2 DER MEMORY EFFEKT 89 4.4.6.2 3.7.2 ALTERUNG DER NI-ELEKTRODE 4.4.6.3 (NICD UND NIMH) 91 3.7.3 ALTERUNG DER METALLHYDRIDELEKTRODE . 92 4.5 WASSERVERLUST 95 BILDUNG VON KURZSCHLUESSEN (NICD) . 96 SICHERHEIT VON NICD UND NIMH BATTERIEN 97 OPTIMALER BETRIEB VON NIMH UND NICD BATTERIEN 98 LITHIUMBATTERIEN .". 101 EINLEITUNG 101 MARKT UND ANWENDUNGEN 103 FUNKTIONSPRINZIP EINER LITHIUM-IONEN ZELLE 104 MATERIALIEN FUER LITHIUM-IONEN ZELLEN 107 MATERIALIEN DER NEGATIVEN ELEKTRODE 108 LITHIUM-METALL 108 AMORPHER KOHLENSTOFF 109 GRAPHIT 110 LITHIUMLEGIERUNGEN 111 METALLOXIDE 112 LITHIUM-TITANAT, LI 4 TI 5 0 12 112 ZUSAMMENFASSUNG DER MATERIALIEN DER NEGATIVEN ELEKTRODE 114 MATERIALIEN DER POSITIVEN ELEKTRODE . 114 LICOO 2 114 LINIO 2 115 LIMN 2 O 4 116 LI(NI X CO Y MN Z )O 2 117 LIFEPO 4 117 ZUSAMMENFASSUNG DER MATERIALIEN DER POSITIVEN ELEKTRODE 118 WEITERE ENTWICKLUNGSTRENDS 118 NANO-MATERIALIEN FUER LITHIUM-IONEN SYSTEME 119 STROMABLEITER, ELEKTRODENAUFBAU UND SEPARATOR 121 STROMABLEITER 121 ELEKTRODENAUFBAU 121 SEPARATOREN 121 ELEKTROLYTE UND GRENZFLAECHEN 123 ELEKTROLYT 123 GRENZFLAECHEN UND SEI-FILM 124 LITHIUM-IONEN VERSUS LITHIUM-POLYMER ZELLEN 126 ANDERE LITHIUM-SYSTEME 127 MODERNE AKKUMULATOREN RICHTIG EINSETZEN 4.6 NAECHSTE GENERATION VON LITHIUMZELLEN 129 4.7 LITHIUMZELLEN FUER HOCHSTROMANWENDUNGEN 130 4.8 SICHERHEIT VON LITHIUM-IONEN ZELLEN 133 4.9 EIGENSCHAFTEN VON LITHIUM-IONEN ZELLEN 135 4.9.1 SPANNUNGSVERLAUF IM RUHEZUSTAND. 135 4.9.2 ENTLADEVERHALTEN 136 4.9.3 EINFLUSS DER TEMPERATUR BEIM ENTLADEN 137 4.9.4 ANWENDUNGSBEREICH UND LAGERUNG . 140 4.9.5 ALTERUNG VON LITHIUMZELLEN 141 4.9.6 KAPAZITAETSVERLUST BEIM GEBRAUCH . 144 4.9.7 NACHBEMERKUNG 146 4.10 SCHUTZELEKTRONIK UND STANDARDLADEVERFAHREN 146 4.10.1 MAXIMALE LADESPANNUNG 146 4.10.2 LADEVERFAHREN 147 4.11 EMPFEHLUNGEN FUER DEN OPTIMALEN BETRIEB VON LITHIUM-IONEN ZELLEN. 150 4.12 ZUSAMMENFASSUNG 151 RECYCLING VON BATTERIEN 153 VORSCHRIFTEN UND KENNZEICHNUNGSPFLICHT 153 RUECKLAUFUND RUECKNAHME VON BATTERIEN 154 ORGANISATIONEN ZUM BATTERIERECYCLING 156 RECYCLINGVERFAHREN 157 TRENNUNG DER BATTERIEARTEN 157 RECYCLING VON BLEIBATTERIEN 158 RECYCLING VON NICD BATTERIEN 159 RECYCLING VON NIMH BATTERIEN 159 RECYCLING VON LITHIUM-IONEN BATTERIEN 160 4.6 RECYCLING VON QUECKSILBERHALTIGEN KNOPFZELLEN 160 VERMEIDUNG VON UMWELT- BELASTUNGEN DURCH BATTERIEN 160 BATTERIESYSTEMTECHNIK 163 BATTERIEMANAGEMENT 163 6.1.1 SICHERHEITSMANAGEMENT 164 6.1.2 UEBERWACHUNG 165 6.1.3 AKTIVES MANAGEMENT 166 6.1.4 THERMISCHES MANAGEMENT 167 6.1.5 DAS SMART BATTERY SYSTEM 169 6.1.6 INDIVIDUELLE BATTERIE- MANAGEMENTSYSTEME 170 6.2 LADEVERFAHREN 171 6.2.1 EINFUEHRUNG 171 6.2.2 DIE NOMENKLATUR KLASSISCHER LADEVERFAHREN 172 6.2.3 LADEPHASEN 173 6.2.4 PULSLADEVERFAHREN (PRINZIP) 174 6.2.5 LADEVERFAHREN FUER NICD UND NIMH BATTERIEN 175 6.2.5.1 I UND IA LADUNG 176 6.2.5.1.1 ABSCHALTKRITERIEN FUER DIE IA LADUNG 177 6.2.5.2 ERHALTUNGSLADUNG VON NIMH UND NICD BATTERIEN 183 6.2.5.3 WEITERENTWICKELTE LADEVERFAHREN . 183 6.2.5.3.1 LADEN MIT PWM PULSMUSTERN NACHTEMIC 183 6.2.5.3.2 DAS REFLEX LADEVERFAHREN 185 6.2.5.3.3 DAS ACT LADEVERFAHREN 186 6.2.5.3.4 DAS CCS LADEVERFAHREN 187 6.2.5.3.5 DAS ECS LADEVERFAHREN 188 6.2.5.3.6 DAS VDX LADEVERFAHREN 188 6.2.5.3.7 DRUCKGESTEUERTES LADEN I-C3 189 6.2.5.4 PROBLEME BEIM LADEN VON NIMH UND NICD BATTERIEN 190 6.2.6 LADEVERFAHREN FUER LITHIUM-IONEN BATTERIEN 193 6.2.6.1 VORLADEPHASE BEI LITHIUM-IONEN BATTERIEN 193 6.2.6.2 IUA LADUNG 194 6.2.6.3 PULSLADEVERFAHREN 197 6.2.6.4 WEITERE LADEVERFAHREN FUER LITHIUM-IONEN BATTERIEN 198 6.2.6.5 ERHALTUNGSLADUNG 199 6.2.7 LADEVERFAHREN FUER BLEIBATTERIEN 199 6.2.7.1 DIE IU UND IUA LADUNG 199 6.2.7.2 DIE IU0U LADUNG 200 6.2.7.3 DIELUIALADUNG 201 6.2.7.4 WA UND WOWA LADUNG 202 6.2.7.5 WEITERENTWICKELTE LADEVERFAHREN . 202 6.3 BATTERIEZUSTANDSBESTIMMUNG 204 6.3.1 DEFINITIONEN 205 INHALT 6.3.2 METHODEN ZUR BESTIMMUNG DES 8 LADE- UND ALTERUNGSZUSTANDS 287 6.3.2.1 MESSUNG DER RUHESPANNUNG 208 6.3.2.2 BILANZIERENDE VERFAHREN 209 8.1 6.3.2.3 MODELLBASIERTE VERFAHREN 211 6.3.2.4 IMPEDANZMESSUNGEN 211 8.1.1 6.3.2.5 WEITERE VERFAHREN ZUR 8.1.2 BESTIMMUNG DER ALTERUNG 212 8.1.3 7 BATTERIEPRUEFTECHNIK 215 8.2 7.1 EINFUEHRUNG 215 8.2.1 7.2 NORMEN UND RICHTLINIEN 215 7.2.1 NORMEN ZU BAUGROESSEN UND ZUR 8.2.2 BENENNUNG 217 7.2.2 NORMEN FUER DIE PRUEFUNG VON 8.2.2.1 BATTERIEN 219 8.2.2.2 7.2.3 NORMEN ZUR SICHERHEIT 219 7.3 PRUEFMETHODEN 220 8.3 7.3.1 MESSUNG DER ENTLADEEIGENSCHAFTEN. 221 8.4 7.3.2 LAGERUNGSTEST UND MESSUNG DER 8.4.1 SELBSTENTLADUNG 223 7.3.3 TEST DERWIEDERLADBARKEIT 223 8.4.2 7.3.4 WIRKUNGSGRADMESSUNGEN 224 7.3.5 MESSUNG VON ENERGIE-UND 8.5 LEISTUNGSDATEN 224 7.3.6 WIDERSTANDS UND IMPEDANZ- 8.5.1 MESSUNGEN 225 8.5.2 7.3.6.1 GLEICHSTROMWIDERSTAND 225 8.5.3 7.3.6.2 WECHSELSTROMWIDERSTAND 226 7.3.6.3 IMPEDANZMESSUNGEN 227 7.3.7 LEBENSDAUERTESTS 229 9 7.4 PRUEFGERAETE 230 7.4.1 GERAETE FUER DIE SCHNELLPRUEFUNG 9.1 (SERVICEGERAETE) 230 9.2 7.4.1.1 GERAETE ZUR MESSUNG DER SAEUREDICHTE 9.2.1 IN BLEIBATTERIEN 231 9.2.2 7.4.1.2 SPANNUNGSMESSGERAETE 232 9.2.2.1 7.4.1.3 HOCHSTROMTESTGERAETE 232 9.2.2.2 7.4.1.4 ENTLADEGERAETE 233 7.4.1.5 GERAETE ZUR MESSUNG DES 9.2.2.3 INNENWIDERSTANDS 233 7.4.2 LADEGERAETE MIT ZUSATZFUNKTIONEN 9.2.2.4 (HOBBYANWENDUNGEN) 234 9.2.2.5 7.4.3 TESTGERAETE FUER INDUSTRIE- 9.2.3 ANWENDUNGEN 234 7.4.4 BATTERIEPRUEFLABORE 235 9.3 AUSLEGUNG UND DESIGN VON BATTERIEPACKS 237 ANWENDUNGEN UND DEREN ANFORDERUNGEN 237 GENERELLES ZUR WAHL DES ZELLTYPS 237 RICHTIGE AUSLEGUNG VON BATTERIEPACKS 238 INNENWIDERSTAENDE VON BATTERIEPACKS 239 VON DER EINZELZELLE ZUM BATTERIEPACK 240 GENERELLES ZU ZELLEN IN BATTERIEPACKS 240 VERSCHALTUNG VON ZELLEN ZU BATTERIEPACKS 240 NICKELBASIERTE ZELLEN IM PACK 240 LITHIUM-IONEN UND LITHIUM- POLYMER ZELLEN IM PACK 243 DIMENSIONIERUNG VON BATTERIEPACKS. 245 LADEN IM PACK 246 LADETECHNIK FUER PACKS MIT NICKEL-BASIERTEN SYSTEMEN 246 LADETECHNIK FUER PACKS MIT LITHIUM-IONEN ZELLEN 246 SICHERHEITSTESTS UND TRANSPORTVORSCHRIFTEN 251 SICHERHEITSTESTS AN ZELLEN 251 VERPACKUNGSVORSCHRIFTEN 251 TRANSPORTVORSCHRIFTEN 252 WEITERE ENTWICKLUNGEN 255 DUENNSCHICHTZELLEN 255 BRENNSTOFFZELLEN 256 ELEKTROLYSE UND BRENNSTOFFZELLE 256 ARTEN VON BRENNSTOFFZELLEN 257 FESTBRENNSTOFFZELLEN (SOFC) 257 POLYMERMEMBRANBRENNSTOFF- ZELLEN (PEM) 259 DIREKTMETHANOLBRENNSTOFF- ZELLEN (DMFC) 260 WEITERE BRENNSTOFFZELLENTYPEN 261 MIKROBRENNSTOFFZELLEN 261 J VORTEILE UND NACHTEILE DER J BRENNSTOFFZELLE 2621 J KONDENSATOREN 263 % MODERNE AKKUMULATOREN RICHTIG EINSETZEN 9.3.1 DIELEKTRISCHE KONDENSATOREN 264 9.3.1.1 AUFBAU VON KONDENSATOREN UND EINGESETZTE MATERIALIEN 265 9.3.1.2 ELEKTROLYTKONDENSATOREN 267 9.3.2 DOPPELSCHICHTKONDENSATOREN 267 9.4 WEITERE MOEGLICHKEITEN DER ENERGIEVERSORGUNG 270 9.5 KONKURRENZ ODER KOOPERATION: HYBRIDSYSTEME 272 10 LITERATUR 275 STICHWORTVERZEICHNIS 277
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Bestandesangaben von Sonderstandort Fakultät
Signatur:	2000 ZN 8730 J84
Exemplar 1	nicht ausleihbar Checked out – Rückgabe bis: 31.12.2099 Vormerken

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