Genialer Zufallsfund macht Akkus jetzt hitze-stabil!
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- Опубликовано: 15 окт 2023
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Batterien und Akkus - eines ihrer größten Probleme ist, dass sie nur bei gemäßigten Temperaturen von etwa 5 bis 40 Grad gut funktionieren.
Doch damit könnte bald Schluss sein: Einem Forschungsteam aus Kanada ist es gelungen, durch eine neue Elektrolyt-Rezeptur den temperatur-stabilsten Lithium-Akku der Welt zu bauen.
Er kann die Sicherheit gegenüber gängigen Akkus erhöhen, aber noch viel wichtiger, hat er das Potential, die Lebenszeit von Akkus für Heim und Netzspeicher und perspektivisch auch für E-Autos extrem zu erhöhen und ist dabei noch unkompliziert herzustellen.
Was dieser Akku alles kann und wie er genau funktioniert, darum geht es in diesem Video.
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1. Tina Taskovic et al 2023 J. Electrochem. Soc. *170* 090527 *DOI* 10.1149/1945-7111/acf886
2. T. Taskovic et al 2022 J. Electrochem. Soc. *169* 100547 *DOI* 10.1149/1945-7111/ac9a81
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Наука
Forschungs-Durchbruch aus erster Hand! Lasst meiner Kollegin Tina gerne einen netten Kommentar da für ihre Entdeckung (sie versteht allerdings nur Englisch :D)
Hi Tina,
congratulations on this groundbreaking discovery. I am convinced that this will make electromobility much more attractive and suitable for the mass market in the future! Thanks to researchers like you, we are achieving the energy transition! Keep it up!
Super interesting, what does High Voltage mean ?
An Example could be a Car accumulator since normally they are build in an xSxP Configuartion to increase the Voltage when smaler cells are used.
Or is this point something for a storage with sth like one cell that delivers a higher voltage?
Congrats Tina.
It‘s extreme interesting to see, what is possible in science. That gives me hope in the future❤
Congratulations on your discovery!
Klingt schon interessant, aber auch irgendwie nach einem der unzähligen Wunderakkus, von denen man dann doch wieder sehr lange nichts hört. Aber mal schauen - natürlich toll, dass du da jemanden kennst. :)
Wow, amazing job Tina! You can be really proud of yourself!!
Danke das du uns regelmäßig einen Einblick gewährst in der Batterieforschung. Ich finde es wirklich spannend was in dem Gebiet gerade für erkenntnisse gemacht werden.
Mach weiter so. 👍🏼😄
Cheers and salutations to Tina the Tuner for taking electrolyte tuning to new heights! 🥳
Hallo Tom.
Aktuell wird ständig erzählt, dass erneuerbare Energien "nicht grundlastfähig" seien, weil der Strom nicht gespeichert wird. Ich frage mich ständig warum. Der Ausbau der erneuerbaren Energien geht aktuell auf Hochtouren (in Deutschlands-Tempo zumindest). Doch man hört nicht, dass Speicher gebaut werden. Könntest du etwas aufklären, ob Speicher gebaut werden und wenn ja welche Art davon, wenn nein, wo das Problem liegt?
Das würde mich auch interessieren. Man hört ja sonst nur das die Überproduktion ins Ausland verschenkt wird.
@@Azhal978 also EnBW baut jetzt nur Freiflächenanlagen (PV) mit Speicher. Rüstet sogar vorhandene Anlagen mit mit Akkus nach. Aber ich meinte andere Speicher wie Stauseen oder Elektrolyt-Batterien.
Es fängt schon an das behauptet wird das der strom verschenkt wird. Das ist halt immer das Märchen was von Bild und anderen erneuerbaren Energien hassern gepflegt wird.
Strom Speicher haben es leider im Deutschland immer noch sehr schwer auf Grund der gesetzeslage und Vorschrift die zb dafür sorgen das alle möglichen Gebühren doppelt bezahlt werden müssen.
Wir könnten in Deutschland schon sehr viel mehr Strom speichern wenn es nur gewollt wäre. Mit Variablen Tarifen für eautos oder als wärme in Heizungen. Es gäbe viele Möglichkeiten leider stehen da immer noch ne Menge Hindernisse dazwischen.
@@Azhal978Wo hört man denn das? hab ich noch nie gehört und ich beschäftige mich mit dem Thema schon sehr lang. Hast du eine Quelle? Vielen Dank!
Habe unmittelbare Einblicke im Bereich Projektentwicklung von EE und befasse mich zur Zeit auch mit meiner Masterarbeit mit dem Thema Speicherausbau. Es gibt da ein paar Faktoren:
1) Speicher (als alleinstehende Projekte) sind noch scheiß teuer und brauchen relativ lange bis sie sich amortisieren. Das führt dann auch dazu, dass es lukrativer ist einen weiteren Solarpark hinzustellen, anstatt das Geld in Batteriespeicher zu stecken.
2) Aktuell haben wir trotz (im EU-Vergleich) guten EE-Ausbau vergleichsweise wenige Stunden, an denen wir wirklich Überschüsse haben. Und dann ist es oft einfacher oder besser, diesen Überschuss ins Ausland zu verkaufen, was im sehr gut verbundenen, länderübergreifenden Strommarkt sehr einfach ist. Früher war das oft mit Negativpreisen verbunden, in letzter Zeit allerdings seltener. In Australien gibt es Teilbereiche vom Strommarkt, die schlecht miteinander verbunden sind und häufig Überschüsse haben. Dort macht eine Investition in Speicher viel mehr Sinn und amortisiert sich auch ganz ohne staatliche Förderungen schnell, weshalb der Speicherausbau dort auch fortgeschritten ist.
3) Deutsche Firmen haben aktuell kaum oder nur sehr wenig Erfahrung im Betrieb von großen Batteriespeichern. Ja, mit Produkten wie dem Autobidder von Tesla ist es weitestgehend automatisiert, aber betreut und gewartet werden muss es trotzdem. Und dazu gibt es bisher kaum Fachkräfte.
4) Für Solarpark-Betreiber machen Speicher teilweise schon Sinn, da es in einigen Monaten im Jahr bereits vorkommt, dass sie mittags den Strom für 40 GWh Speicher herumfahren haben, diese nur halt nicht wieder ins Netz einspeisen.
Excellent job Tina, great achievment 👏
Super Arbeit Tina! Danke!
Wieder einmal ein richtig gutes Video. Ich finde es schade, dass du so wenig Menschen mit deinen sehr aufschlussreichen Videos erreichst und damit nur deine Zuschauer vor den willkürlichen Aussagen der Medien schützt.
Glückwunsch an Tina 🎉
Great job Tina, thank you!
Super erklärt👍👍👍 great job Tina😊
Danke für das Video!
Cool habe das paper zumindest in meiner Reading list seit September - aber nice dass du es nochmal kurz und Bündig erklärt hast. Werde ich teilen ;) Spannende Entdeckung - so einfach aber doch so genial
Wo ließt du die Paper? Bei Scholar kann man sich einiges zusammen suchen und dann kenne ich noch Medium
Wie immer ein top Video!
Hallo Tom, ich bin Feuerwehrmann bei einer freiwilligen Feuerwehr. Innerhalb der Feuerwehr wird nicht gut über Elektroautos geredet dies wird auch durch die Einsätze mit Elektroautos oder Hybridautos nicht besser, da immer ein großer Aufwand betrieben werden muss wegen den Akkus.
Als Fachmann von Akkus, wollte ich Mal fragen ob diese gesetzliche Regelung übertrieben sind oder wie du die Sache siehst. Den wenn alles Mal Elektroautos auf den Straßen gibt kommt was großes auf die Feuerwehren zu und auch kostenmäßig wer das tragen soll. Wenn jetzt vor Ort sogar durch Spezialfirma der Akkus ausgebaut werden muss, wenn das Auto nicht mehr reagiert. Wird dies zu bald künftige neue Akkus nicht mehr der Fall sein, wie auch das 24h Akkubad wenn ein Akku gebrannt hat bzw. Beschädigt worden ist wegen Brandschutz. Danke für die Antwort und Zeit sollten Sie sich melden 😊
Soweit ich sehe ist aber die Kehrseite der Medaille dass der Akku eine relativ hohe Temperatur braucht um ordentlich zu arbeiten? Wenn man ihn beheizen muss ist das natürlich etwas ineffizient.
Trotzdem Klasse dass es sowas jetzt gjbt.
Habe mich auch etwas gewundert dass das nicht mehr thematisiert wird
Dieser Akku ist eben für Hochtemperatur-Anwendungen geeignet. Ihn vorher aufzuheizen, um ihn dann einzusetzen, wäre natürlich quatsch. Am Ende gehe ich auf die Strategien ein, ihn auch bei Raumtemperatur einsatzfähig zu machen. :)
Aus den Erfahrungen der Gebäudetechnik inkl. der bisher verwendeten Akkus sei erwähnt, dass die Anlagenkosten zur Klimatisierung inkl. der Überwachung extrem hoch sind . Dazu müssen aufwendige Belüftungssysteme erreichtet werden, um die Wärme abgeben zu können. Der Aufbau des Akku wird massiv vereinfacht. Es reicht ggf. eine passive Kühlung und / oder eine einfacher Lüfter mit simpler Regelung. Ohne aktive Kühlung , ob Wasser, ob Kältemittel oder einem speziellen Wärme Träger (Übertragung) Material wird alles übersichtlicher, einfacher und besser. Die Wartung beschränkt such dann auf eher elektrische Parameter . In Regionen mit hohen Tagestemperaturen, kann die Passive Kühlung so ausgelegt werden, dass sie die Wärme des ganzen Tages aufnehmen kann, um sie dann in der Nacht bei deutlich niedrigen Temperaturen passiv abzugeben. Oder nur mit einem simplen Unterstützungslüfter . Die Effizient ist so deutlich höher.
# Klimaanlagen in Regionen mit 35° bis 45° C Tagestemperaturen haben einen echt miesen COP . Tom sagt das richtig, da geht viel Strom verloren.
this would be quite interesting for the African Green Tech Solartainer
Sehr cool danke für die Info. Die Frage ist welcher Hersteller das bis wann umsetzen wird und kann. Was meinst du dazu?
Wie sieht es mit der Recycling Fähigkeit von Akkus aus.
Also allen z.B. von Klassischen Lithiumion, die mit DMOHC bis zu Feststoff (Semi-SSBs bis All- SSBs)
Tina the world is ging to benefit greatly from your discovery 🥳💯
Danke für einen weiteren professionellen Bericht? Batterie ohne/mit reduzierten Thermomanagement hat bestimmt viele Anwendungen (Afrika).
"Meine Kollegin" war MIR zu oft und es hätte sich angeboten dem Namen Tina Taskovic öfters die Ehre zu geben. Im Vordergrund steht aber der gute Bericht!
Ist das Elektrolyt bei kalten Temperaturen dann nicht weiterhin zähflüssig und würde sich die Anwendung damit nur auf den Hochtemperaturbereich begrenzen?
Wird am Schluss des Videos erklärt
Und was ist der Vorteil gegenüber PEO? Das kann man ab 60 auch verwenden und für niedrigere Temperaturen als Gel mit anderen Lösemitteln.
Und das traurige ist das die Forschungsgruppe oder die Universität nur ein absoluten Bruchteil erhalten für die Forschung und Entdeckung. Die Firmen kassieren jetzt richtig ab.
Es ist technisch viel einfacher die Abwärme der Prozesse in der Zelle/ im Akku zu belassen, als die Wärme abzuführen. Grade bei stationären Akkus ist das relativ gut umzusetzen. Je höher das Volumen und die Masse der Zellen ist, um so effektiver kann ich das darstellen. Wer es ganz einfach haben möchte, der baut einen Raum mit kompletter Wärmedämmung.
Da Akkus ja ständig beladen und entladen werden, der Prozess immer zu Verlusten = Wärme führt , gibt es genug "Nachschub" an Wärme .
# Bei einem Raum muss ich dann nur noch eine Klappe und einen Lüfter installieren, um die Temperatur zu regeln.
# Oder etwas technischer Formuliert: Ein Temperaturfenster von max. 20° C einzuhalten, ist eine echte Aufgabe, eines von 70° bis 85° C zu halten ist eine überschaubare Aufgabe ( Regelung, Technik, Komponenten.)
Tolle Sache, Tom! Weißt du ob es Schätzungen gibt, welche Reichweite E-Autos im Jahr 2030 (2035) haben werden? Oder ist das nicht mit Studien vorhersehbar?
Well done Tina! 😘
Untergräbt die THG-Prämie nicht den Umwelt - Aspekt, wenn man das CO2, das man selbst einspaart als CO2 Zertifikat an jemand anders verkauft?
Das ist einerseits richtig, in der Praxis ist sie aber auch Teil der staatlichen Strategie zur Reduktion von Emissionen, denn auf Dauer werden die Zertifikate natürlich immer weniger und teurer und bietet damit die Anreize für Mineralölhersteller, auf klimafreundlichere Technologien umzusteigen
Wieder ein Wunderakku oder auch in Großserie produzierbar und preislich ok?
Von wunderakku kann man hier nun wirklich nicht reden im negativen Sinne dieses Begriffes. Es ist nur eine Variante des üblichen Akkus. Ist nur die Frage ob es hält was es verspricht.
That is perfect for smartphones! Finally they wont be slowly damaged by keeping them in the pocket!
Inhalt ab ca. 2:00
Sind nicht die besonders kalten Temperaturen für Akkus das Problem? Bei meinem Auto sinkt die Reichweite im Winter und steigt im Sommer.
Geht ja eher um Akkus die stationär sind und stark beansprucht und dabei gekühlt werden müssen.
Ich bin immer etwas skeptisch bei solchen Meldungen. Zwischen Labor und Produkt gibt es bekanntlich meist Probleme.
Wenn das aber so funktioniert und sich durchsetz, bin ich froh. Wir brauchen bessere Akkus.
In dem Bereich geht es viel schneller, weil die Technologe zur Herstellung aus dem Bereich Chemie kommt.
hallo, ich wohne in Südtirol und fahre einen Tesla, weißt du eine Firma bei der ich die THG Quote beantragen kann?
Ja, über den ersten Link in der Videobeschreibung :-) Erwähne ich im Video!
Die Sache mit der THG-Prämie ist jetzt auch eher kontraproduktiv bei Umstellung auf E-Mobilität. Ich spare mit meinem BEV CO2 ein, damit die Mineralölkonzerne es billiger in die Atmosphäre blasen können?
Oder kann mir jemand erklären was daran gut ist für die Umwelt?
Zeekrs "Golden Battery" von -64°C bis 1000°C...
Darf man schon gratulieren? 😉
(Sinnvollere Verwendung der THG-Quoten: Wegkaufen und stilllegen bei Compensators!)
Moin, muss es immer unbedingt 1 Akku sein?
1 Kaltakku und 1 Heißakku nebeneinander, separat austauschbar
Tom: „Akkus müssen über 40°C gekühlt werden, damit sich die Komponenten nicht zersetzen
Tesla: *lässt Akku während und auch nach dem Superchargen bei 55°C kochen*
Die zersetzen sich noch nicht so früh, die Wohlfühltemperatur ist aber geringer :-) Beim Laden können kurzzeitig höhere Temperaturen besser sein, damit der Innenwiderstand der Zellen geringer ist. Das ist eine komplizierte Abwägung, du kannst dir aber sicher sein, dass Tesla das gut im Griff hat! :D 80 oder 100 Grad wären aber definitiv zu viel
60 Grad 🥴
Meinst du NMC Zellen oder LFP Zellen? Bei LFP weiß ich, dass sie im Tesla 55 Grad heiß werden, bei NMC glaube ich aber eher nicht.
@@BlueSplashNo1 NMC erreichen die 55°C auch
@@kasekuchenmitsahne9568 hm, ok, wusst ich nicht
10 von 10 Ofenkäse für dieses Video, etzala!
Name Dropping...
Ich mach das auch gerne 😁 Man fühlt sich ja schon besonders wenn man wen kennt der jemanden kennt der einen dann auch kennt.
Ja schön, aber was ist mit den hohen Entladeverlusten bei niedrigen oder gar sehr niedrigen Temperaturen? Jetzt sinkt ja wieder die nutzbare Kapazität von Lithium Akkus weil es langsam wieder Richtung Winter geht. Da sollten dieses Zellen ja auch gut funktionieren zumal gefühlt die warme Zeit immer kürzer ist als die kalte.
Heisst das dass die DMOHC Zellen *nur* bei hoher Hitze gut laufen? Das wäre ja gar nicht mal so geil
Das ist richtig. :-) Zumindest wenn man nur DMOHC verwendet. Wenn man es mit anderen Lösungsmitteln mischt, läuft es auch bei Raumtemperatur (weiterhin nicht so gut wie normale Elektrolyte). Das ist halt Forschung, die Anwendung ist wie gesagt noch nicht abzusehen.
Warum nennst du nur einmal den Vornamen deiner Kollegin und nennst sie sonst nur „Kollegin“? Ein Link zum Paper gibts aus welchen Gründen nicht?
Natürlich gibt es den, steht in der Beschreibung.
@@TomBoetticher Immerhin. Trotzdem ist es guter Stil, wenn man über die Arbeit anderer Wissenschaftler:innen berichtet, auch deren vollen Namen zu nennen.
⚡️🔋🏁
Deine Werbung zur THG Quote ist recht unseriös. Die Beträge über 80 Euro ist nicht garantiert und für 2023 auch schon erledigt. Also bitte dort die Werbung nacharbeiten.
Ist der Witz bei den Zertifikaten nicht, dass wenn ich den Verkaufe jemand anderes mehr Schmutz raus hauen darf? Ich verkaufe meine Zertifikate nicht, das ist doch genau der Grund warum ich ein E-Auto habe, damit ich Fossile Brennstoffe nicht fördere... Oder sehe ich da was falsch!?!
Hoffentlich kommt das auch beim Kunden an und verschwindet in keiner Schublade
Wenn das stimmt hoffe ich nur, dass die Erfindung nicht in einem Patentamt eingesargt wird. Wäre nicht das erste mal.
Ich würde mich ja mit Euch freuen, wenn hier ein Durchbruch gelungen wäre. Allerdings tauchen in den letzten Jahren so viele 'Durchbrüche' und neue Erfindungen mit Supereigenschaften auf, aber kaum eine schafft es je zur Marktreife! Meistens gibt es mind. 1 - oft mehrere - schwere Nachteile, die man schlecht in den Griff bekommt. Die meisten Liionen-Akku Elektrolyten bestehen noch aus 5 - 10 Additiven um div. ungünstige Eigenschaften zu optimieren. Kann mir kaum vorstellen, dass hier einem kleinen Team oder einer Hobbyforscherin der Durchbruch gelungen ist.
Die Nachteile und dadurch entstehenden Anwendungsfelder werden hier ja auch genau beschrieben :-) Auf die Additive bin ich nicht weiter eingegangen, aber auch die spielen eine Rolle, ja
Der akku ware für Afrika wegen der hohe Temperatur im land
Allein der erste Satz ein Fehler. Nenne doch direkt den Typ von Batterie über den du sprichst.