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zebra-akkumulator

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Artikel aus folgenden Kategorien: Akkumulator, Technik, Akkutechnik, Elektrik

Zebra-Akkumulator auch Zebra-Batterie genannt

Hersteller: www.betard.co.uk und www.mes-dea.ch

Veränderter Artikel aus http://de.wikipedia.org/wiki/Zebra-Batterie

Eine Zebra-Akku ist eine wiederaufladbare Hochtemperaturbatterie vornehmlich für den Einsatz in Kraftfahrzeugen. Der Südafrikaner Johan Coetzer gab der von ihm entwickelten Akkumulator den Namen seines Lieblingstieres, dem Zebra.

Ihre Einsatzfähigkeit wurde bereits im hohen Maße nachgewiesen. Nach Misserfolgen - vor allem bei Lithiumakkus - könnte diese Batterie weitere Bedeutung erlangen.

Technik

Die Reaktanden sind Natriumchlorid (NaCl - Kochsalz) und Nickel (Ni). Die Trennung der verschiedenen Ionen wird durch eine nur für Natriumionen durchlässige semipermeablen Keramikwand aufrechterhalten, die die Natriumelektrode von der Natriumchlorid/Nickelchlorid/Nickelelektrode trennt.

Vorteilhaft ist, dass das reine Natriummetall an der Kathode flüssig vorliegt, was den Aufbau inaktiver und zerstörerischer Verbindungen (Dendriten) verhindert. Diese behindern zur Zeit noch die Entwicklung energiereicher Niedertemperatur-Lithiumakkumulatoren (Bitte korrigieren, falls die Entwicklung fortgeschritten sein sollte).

Die erzeugte elektrische Spannung beträgt ca. 2,58 Volt, der Energiegehalt etwa 0,15 kWh/kg, die Arbeitstemperatur liegt bei ca. 300° Celsius

Mit dem Energiegehalt fossiler und biologisch erzeugter Brennstoffe kann derzeit allerdings noch kein Batterietyp mithalten.

Hersteller und Versuche

Die ZEBRA Batterie wird derzeit (Jahr 2006) von der Firma CEBI in Stabio (Schweiz) bzw. der Tochterfirma MES-DEA hergestellt. MES-DEA bietet auch einige Elektrofahrzeuge mit Zebra-Batterien an, u.a. einen Twingo, einen SMART und einen Panda. ZEBRA Batterien sind noch immer in verschiedenen Elektrofahrzeugen auch in Deutschland im Einsatz, u.a. in einem Daimler Bus der BIBA Bremen. Auch Batterien, die längere Zeit abgekühlt waren, konnten erfolgreich re-aktiviert werden (z.B. im März 2006 in einem VITO Fahrzeug in der Nähe von Dortmund).

Dr. Cord-Heinrich Dustmann, Leiter der ZEBRA Aktivitäten bei MES-DEA, hat in einem Vortrag im Juni 2004 hinsichtlich der Lebensdauer von einer Testbatterie berichtet, die seit 11 Jahre im Test und über 3000 Zyklen genutzt worden ist (was etwa einem Zyklus pro Tag ausmacht). Im gleichen Vortrag wurden zwei Typen vorgestellt mit je 17,8 kWh Energieinhalt, einmal bei 278 V mit 64 Ah und bei 557 V und 32Ah. Die Blöcke wiegen je 195 kg mit Gehäuse und Batteriemanagement, die spezifische Energie beträgt 94 Wh/kg. Die maximale Belastung beträgt laut Hersteller rund 32 kW. Die Betriebstemperatur der gut wärmeisolierten Batterie beträgt typisch 300 Grad C (270 bis 350 Grad). Die Batterie hat einen 100% Ah-Wirkungsgrad, d.h. es können genau so viele Ah entnommen werden, wie hineingeladen wurden.

Verluste entstehen daher an zwei Stellen: unterschiedliche Lade- und Entladespannungen und Heizen der Akkus. Dies führt dazu, dass die Batterie unter einer gewissen Jahreskilometerleistung unwirtschaftlich wird, die nötige Heizenergie treibt den Verbrauch zu weit nach oben. Für das Twike wurde diese Grenze in der Machbarkeitsstudie "ZEBRA im TWIKE" mit ca. 5.000 km ermittelt. Das heisst: Bei knapp unterhalb 5’000 km pro Jahr ist der Standby-Verbrauch etwa gleich hoch wie der Energieverbrauch zum Fahren. Für den Th!nk City wurde diese Grenze mit 60 km/Tag, also 21.900 km pro Jahr angegeben (Henning Wallentowitz, Leiter des Instituts für Kraftfahrtwesen der RWTH Aachen in Technology Review 12/2007).

Siehe auch

Links

zebra-akkumulator.txt · Zuletzt geändert: 2010/01/26 05:34 (Externe Bearbeitung)