Temperaturunempfindlicher Akku - Elektrolyten aus einem Lithiumsalz+Ethyl-Acetat

Aus der FAZ (und passt zum kalten Wetter):

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FORTSCHRITTE MIT BATTERIEN : Ein Akku für die sibirische Kälte

Manfred Lindinger 01.03.2018-12:45
Frostige Tage im Winter machen Lithium-Ionen-Batterien zu schaffen.
.. Zu schaffen machen den Stromquellen die kalten Wintertage, wenn die Temperaturen weit unter Null Grad fallen. Dann verlieren die Akkus beträchtlich an Leistung: Kapazität und Spannung sinken. Der Grund: Der flüssige Elektrolyt wird zäher und erstarrt, was seine Leitfähigkeit verringert.
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Organischer Lithium-Ionen-Akku aus Schanghai
Die bisherigen Ansätze, Lithium-Ionen-Batterien tauglicher für frostige Temperaturen zu machen, beruhten meist auf der Beimischung von Additiven zum Elektrolyten. Einzig ein bei Raumtemperatur gasförmiger Elektrolyt behält einen großen Teil seiner Leitfähigkeit bei minus 60 Grad, da er flüssig bleibt. Allerdings benötigt man wegen des Gasdrucks Stahlgehäuse für die Batterie, was ebenfalls das Gewicht erhöht.
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Eine wiederaufladbare Batterien, die extremer Kälte trotzen kann, präsentieren nun chinesische Wissenschaftler in der Zeitschrift „Joule“. Die Forscher um Yongyao Xia von der Fudan Universität in Schanghai haben einen Lithium-Ionen-Akku gebaut, der bei minus 70 Grad immerhin noch 70 Prozent seiner ursprünglichen Kapazität besitzt. Um ihre Stromquelle kälteresistent zu machen, verwenden Yongyao Xia und seine Kollegen als Elektrolyten ein Gemisch aus einem Lithiumsalz und Ethyl-Acetat.
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Als Kathode und Anode dienen zwei solide Polymere, die auch bei größer Kälte Lithium-Ionen schnell aufnehmen und abgeben können. Die Kohlenwasserstoffketten lagern anders als gängige Elektrodenmaterialien keine Lithium–Ionen in ihrem Inneren ein, was den Lade- und Entladeprozess verlangsamt, wenn die Temperatur sinkt. Die Ladungen bleiben an der Oberfläche und können von dort aus leichter und schneller abfließen.

Die Forscher haben Prototypen ihrer organischen Lithium-Ionen-Batterie in einer Kältekammer getestet. Das Ergebnis ist überzeugend: Der Akku behielt bei minus 40 Grad fast hundert Prozent seiner Kapazität. Bei minus 70 Grad waren es immerhin noch 70 Prozent.

Die organischen Akkus haben nach Aussagen der Forscher noch weitere Vorteile: Die organischen Komponenten seien verglichen mit den Übergangsmetallen, die man üblicherweise als Elektrodenmaterial verwendet, günstig und umweltschonend zu produzieren – und besser verfügbar. Die organischen Elektroden würden auch nur rund ein Drittel so viel kosten wie die Elektroden in den konventionellen Lithium-Ionen-Akkus.

Die organischen Batterien haben allerdings noch einen schwerwiegenden Nachteil. Die Energiedichte ist geringer als bei konventionelle Lithium-Ionen-Akkus – sie bewegt sich in etwa im Bereich von Bleibatterien. ...'

www.faz.net/aktuell/wissen/physik-mehr/n...terie-trotzt-starkem-frost-15473275.html

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und wenn es nur dazu reicht die konventionellen Akkus zu beheizen ..

Was ist eigentlich in Spacetauglichem verbaut? Oder gibts da keine Pufferakkus für die PV? In Militärsateliten wird ja gerne mal sowas wie Plutoniumreaktoren ...

Dort geht es weniger um Kapazitat als Haltbarkeit.

20k Zyklen und mechanische/elektrochemische Robustheit.

de.m.wikipedia.org/wiki/Nickel-Wasserstoff-Akkumulator