{"id":5433,"date":"2021-05-07T10:00:09","date_gmt":"2021-05-07T15:00:09","guid":{"rendered":"https:\/\/www.arbin.com\/?p=5433"},"modified":"2023-02-20T09:38:36","modified_gmt":"2023-02-20T15:38:36","slug":"3-branchenfuhrende-anwendungen-von-strukturbatterien","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.arbin.com\/de\/3-branchenfuhrende-anwendungen-von-strukturbatterien-html","title":{"rendered":"3 Branchenf\u00fchrende Anwendungen von Strukturbatterien"},"content":{"rendered":"
\"Masselose<\/a><\/figure>\n\n\n\n

Bildnachweis: Yen Strandqvist\/Chalmers University of Technology.<\/p>\n\n\n\n

Lange bevor Elon Musk ank\u00fcndigte, dass Tesla die Batterien in die Fahrzeugstruktur selbst integrieren will, um das Gewicht der Energiespeicher zu verringern, entwickelten Forscher bereits strukturelle Batteriel\u00f6sungen. Was bedeutet es, eine \"masselose\" Batterie zu haben, und was sind die m\u00f6glichen Anwendungen f\u00fcr diese Art von Batterie?<\/span><\/p>\n\n\n\n

Was sind strukturelle Batterien?<\/b><\/p>\n\n\n\n

Batterien sind oft das schwerste Einzelteil einer Maschine; in Elektrofahrzeugen k\u00f6nnen die Batterien 25% der gesamten Masse ausmachen. Bei mobilen Anwendungen wie Fahrzeugen oder Drohnen bedeutet dies, dass auch f\u00fcr den Transport des Batteriesatzes erhebliche Energie aufgewendet wird. Im Gegensatz zu Kraftstoff, der mit der Zeit verbrennt und das Fahrzeug leichter macht, behalten Batterien ihr volles Gewicht bei und verbrauchen daher nicht so effizient Energie.<\/span><\/p>\n\n\n\n

Dieses Hindernis wollen strukturelle Batterien beseitigen. Theoretisch fungieren diese Arten von Batterien als integraler, tragender Teil der Maschine selbst. Sie werden auch als \"masselose\" Batterien bezeichnet, da sie dem Ger\u00e4t oder der Maschine au\u00dfer den notwendigen Strukturelementen keine zus\u00e4tzliche Masse hinzuf\u00fcgen. Tesla hofft zum Beispiel, das Batteriepaket zum Boden des Autos selbst zu machen, wodurch ein separater Fahrzeugboden f\u00fcr die schweren Batterien \u00fcberfl\u00fcssig wird.<\/span><\/p>\n\n\n\n

Welche Materialien werden f\u00fcr masselose Batterien verwendet?<\/b><\/p>\n\n\n\n

Im Gegensatz zu den heutigen Batterien, die in einem sch\u00fctzenden Batteriegeh\u00e4use untergebracht sind, m\u00fcssen Strukturbatterien dem Gewicht unabh\u00e4ngig standhalten. Aus diesem Grund m\u00fcssen sie aus viel steiferen und robusteren Materialien hergestellt werden. Die Forscher, die an strukturellen Batterien arbeiten, entscheiden sich h\u00e4ufig f\u00fcr Kohlefaser. Es handelt sich dabei nicht nur um ein starkes Material, das die Integrit\u00e4t einer Struktur aufrechterhalten kann, sondern auch um ein g\u00fcnstiges Material f\u00fcr Batterieanoden, da es eine hohe Ionenleitf\u00e4higkeit besitzt.<\/span><\/p>\n\n\n\n

Obwohl seit den 2000er Jahren an der Entwicklung von Strukturbatterien gearbeitet wird, gibt es bis heute keine brauchbare Umsetzung. Die<\/span> neueste Version<\/a><\/strong> einer masselosen Batterie, die von Forschern der Chalmers University of Technology entwickelt wurde, war zehnmal besser als fr\u00fchere Batterien. Mit einer Energiedichte von nur 24 Wh\/kg hat sie jedoch nur 20% der Kapazit\u00e4t einer Lithium-Ionen-Batterie. Es liegt noch ein weiter Weg vor uns, aber die Technologie ist sicherlich vielversprechend.<\/span><\/p>\n\n\n\n

Anwendungen und Vorteile von Strukturbatterien<\/b><\/p>\n\n\n\n