Zukünftige Entwicklung der Akkutechnik
Nachdem die Diskussion aufkahm was den in 5-10 Jahren möglich ist, wollte ich diese hier fortführen.
Zurzeit sind wir bei Batterien die ca. 150 Wh/kg bzw. Beim EQxx bei 200 WH/kg. Die Batterie im EQxx wiegt ca. 500kg und er soll eine Reichweite von 1000km bieten.
Im Labor wurden jetzt schon 560 Wh/kg nachgewiesen.
https://www.cell.com/joule/fulltext/S2542-4351(21)00302-0?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS2542435121003020%3Fshowall%3Dtrue
Andere forschen an 1000 Wh/kg
https://www.electrive.net/.../
Dies lässt mich Vermuten das wir in 5-10 Jahren mit 100kg Batterien die 1000km Grenze knacken könnten.
@GaryK
Vielleicht willst du hierzu auch noch etwas sagen.
38 Antworten
Also ich führt bereits 2012 einen Tesla S in den USA, der einen 60 kWh Akku hatte. Die aktuellen Tesla Modell S haben einen 100 kWh Akku.
Also, da kann jeder selbst leicht ausrechnen, wie schnell sich die Akku-Leistung beim EBV- Pionier Tesla in knapp 10 Jahren erhöht hat.
… ähnliches bei BMW mit dem i3:
Zum Marktstart 2013 22,0 kWh, 2017 dann 33,2 kWh, ab 2018 42,2 kWh. Jetzt wären wohl bereits über 50 kWh möglich.
Zitat:
@pcAndre schrieb am 12. Januar 2022 um 22:23:48 Uhr:
Es gibt dann kein das Auto und der Akku mehr. Sondern es wird überlegt, welche Struktur des Fahrzeugs kann durch Akkus (im weiteren Sinne) ersetzt werden. So sollen z.b. Bodenplatte, Holme, Dach usw. durch Speichermedien ersetzt werden.
Damit gibt es nicht mehr den Akku als einzelnes Bauteil, sondern als Teil des Autos. Damit wäre das Thema der immer höheren Energiedichte zwar nicht obsolet, aber nicht mehr soo wichtig. 🙂
Das glaube ich nur sehr eingeschränkt, denn dadurch würde der Schwerpunkt nach oben wandern und angesichts der hohen Massen das Fahrverhalten stark negativ beeinflussen. Es hat schon einen Grund warum die Akkus im Fahrzeugboden verbaut werden.
Zitat:
@nobrett schrieb am 13. Januar 2022 um 12:01:22 Uhr:
Zitat:
@pcAndre schrieb am 12. Januar 2022 um 22:23:48 Uhr:
Es gibt dann kein das Auto und der Akku mehr. Sondern es wird überlegt, welche Struktur des Fahrzeugs kann durch Akkus (im weiteren Sinne) ersetzt werden. So sollen z.b. Bodenplatte, Holme, Dach usw. durch Speichermedien ersetzt werden.
Damit gibt es nicht mehr den Akku als einzelnes Bauteil, sondern als Teil des Autos. Damit wäre das Thema der immer höheren Energiedichte zwar nicht obsolet, aber nicht mehr soo wichtig. 🙂Das glaube ich nur sehr eingeschränkt, denn dadurch würde der Schwerpunkt nach oben wandern und angesichts der hohen Massen das Fahrverhalten stark negativ beeinflussen. Es hat schon einen Grund warum die Akkus im Fahrzeugboden verbaut werden.
Morgen...!
Ich glaube, du hast mich missverstanden bzw. ich habe mich ein wenig unverständlich ausgedrückt.
Es geht nicht darum den Akku aus dem Fahrzeugboden im Fahrzeug zu verteilen, sondern zusätzlich dazu weitere Speichermedien im Fahrzeug zu verteilen.
Sprich, du hast als Fahrzeugboden einen z.B. 105 kWh Akku wie im EQS. Zusätzlich dazu kannst du weitere Speichermedien als A-B-C Säule, Kofferraumwände, Türen oder als Dach verbauen. Dadurch erhöht sich die gesamte Speicherkapazität auf z.B. 140kWh ohne bzw. mit nur einem geringen Mehrgewicht.
MfG André
Evtl. kommt ja auch Batterie Wechselsystem für Laternenparker etc..
im Moment kann Ich mir nicht vorstellen das das aufladen an Öffentlichen Ladesäulen praktikabel ist um die Anzahl von E-Auto signifikant zu erhöhen.
Von daher wird es vielleicht egal wie groß die Reichweite von Akkus wird.
Interessanter Artikel zum Thema:
https://www.n-tv.de/.../...-Feststoffbatterie-article23296824.html?...
Immer wieder Artikel zu Super Akkus... Die wird es einfach nicht geben. Physik ist nunmal nicht zu umgehen. Findet euch ab mit 200-300km Reichweite zu 30min Ladezeiten. Auch damit stirbt man nicht.... Umdenken statt meckern.
Wobei 50°C in Deutschland, Hochwasser oder 3 Monate kein Regen, gewöhnt man sich auch dran. Muss man wohl auch...
Wie war das mit den Super Akkus, dieser Akku wird wohl schon bald eingesetzt werden können mit 500 Wh/kg verfügt er über die Doppelte Energiedichte.
Das ist doch auch gar nicht alles so Abwegig. Irgendwo stand mal das reines Lithium eine Speicherfähigkeit von 10.000 Wh/kg hat. Das Problem ist, das es beim Laden und Entladen das Lithium dann in andere Bestandteile zerfällt.
Es gibt noch so viele Möglichkeiten die Unerforscht sind die Batterie zu verbessern.
- Neue Vertigungsverfahren die größere Oberflächen bei kleinerem Volumen bei der Anode und Kathode zulassen.
- Neue Materialen für die Anode und Kathode
- Neue Materialien für Elektrolyte
- Neue Materialien für den Seperator
die Möglichkeiten sind unendlich. Wir werden schneller einen neuen Super-Akku sehen als gedacht.
Mal ein anderes Szenario:
Durch künftige Limitierungen und Verbote des Einsatzes bestimmter Rohstoffe, werden Akku künftig wesentlich schlechtere technische Eigenschaften haben als heute. Es wird nicht rücksichtslos das gebaut was technisch machbar wäre, sondern was zukunftskonform und ethisch vertretbar ist. "Alte" Elektroautos "die noch richtige Akkus haben" werden hoch gehandelt und sorgfältig gepflegt und wenn der Akku was hat nicht weggeworfen, sondern repariert.
Schön das es da so ein Akku mit doppelter Energiedichte gibt. Wie ist sein Einsatzbereich? Wie reagiert er auf Temperaturschwankungen? Wie ist seine Sicherheit? Sein Ladeverhalten? Sein Speicherverhalten? Sein Alterungsverhalten...
Ich sehe es wie @nobrett es wird nicht das 1000km Auto für 20.000Euro kommen. Neue Akkustoffe werden eher umweltschonender sein, als supergroße Speicherdichten bekommen. Warum um alles in der Welt sollte man auch ständig 1000km Reichweite mit sich rum schleppen, wo man doch auch dank 800V Technik heute schon in 20min 300km nachladen kann...
Wir müssen eigentlich weg von den über 2 Tonnen Autos für meist nur eine Person. Die Akkus müssen nicht größer werden, sondern leichter... Meine Meinung. Aber ich bin wohl auch schon nen Schritt weiter, da täglicher eAuto Nutzer. Reichweite ist ja DAS Argument der Verbrenner Fahrer...
Ups, hab ich mir da nicht letztes Jahr schon nen 2,2 Tonnen Kia EV6 mit großem Akku bestellt, der 2024 kommt, pssst... ;-)
@GaryK
Wir kommen langsam den 500 kwh/kg näher. Glaubst du mir jetzt das da noch viel Potential schlummert und das wir in 10 - 20 Jahren doch noch 1000 kwH /kg erreichen?
https://www.golem.de/.../...kkus-bis-zu-500-wh-kg-vor-2304-173544.html
Nicht mit Lithium. Rechne selbst die Zellchemie nach. Weil ich habs schon gemacht. Ich glaub auch die 500 Wh in einem PKW nicht, das ist eher eine Konfiguration für Tablets/Laptops bzw. Mobiltelefone.
@shkxy333 Da die wenigsten Autos 1000 km am Stück fahren "müssen" stimme ich dir vollumfänglich zu. Eine zu große und zu schwere Batterie ist auch sinnfrei. Weil das ist tote Masse, die beschleunigt und danach abgebremst werden muss. Keine Rekuperation hat 100% Wirkungsgrad, also ist sowas Mehrverbrauch. Von den Kosten im Einkauf nebst Ressourcen ganz abgesehen.
Wenn man sich die Preise für Lithium-Systeme (ca 100€/kWh ab Fabrik) ansieht und die Na-Ionen einmal Industriell hochgelaufen um die 30€/kWh herum - 40-50 kWh als Na-Ionen Akku wären rund 200-250 km Reichweite, schnelladefähig (bzw. spaßbetont wenns ums "entladen" geht) und zugleich mit einem guten Temperaturverhalten im Winter. Würde im EK also etwa 1200-1500€ kosten, das ist "Fast geschenkt" und locker mit einem 10-20k€ Vernunftwagen erreichbar.
Wenn man so einen Akku zudem recht aufwandsarm "austauschbar" gestaltet wäre ein Akkudefekt bzw. vorzeitiger Verschleiss durch zu häufiges Schnellladen finanziell nicht übler als ein heutiger Motorschaden.
Zitat:
@GaryK schrieb am 1. Mai 2023 um 10:09:18 Uhr:
..Wenn man so einen Akku zudem recht aufwandsarm "austauschbar" gestaltet..
Was ja sogar schon beim ersten Model S so umgesetzt wurde.
Mittlerweile gibt es das Konzept der Strukturbatterie was dem Ansinnen komplett entgegen läuft, und anscheinend bewegen sich auch andere Hersteller in die Richtung.
Was mehrere Vermutungen zulässt:
-Die Batterie hält wohl doch deutlich länger als befürchtet.
-Eine Ausfallwahrscheinlichkeit ist zukünftig sehr selten.
-Modernere Akku Entwicklungen sollen nicht in Altfahrzeuge Einzug finden.
Dabei hat Tesla wegen der Lieferprobleme eine kompatible Strategie angedacht war er nicht von einem Batteriekonzept abhängig wird.
Zitat:
@GaryK schrieb am 1. Mai 2023 um 10:09:18 Uhr:
Würde im EK also etwa 1200-1500€ kosten, das ist "Fast geschenkt" und locker mit einem 10-20k€ Vernunftwagen erreichbar.Wenn man so einen Akku zudem recht aufwandsarm "austauschbar" gestaltet wäre ein Akkudefekt bzw. vorzeitiger Verschleiss durch zu häufiges Schnellladen finanziell nicht übler als ein heutiger Motorschaden.
Da bin ich voll bei dir!! Nur leider kosten Ersatzteile immer ein Vielfaches mehr, dessen was sie im "Komplettpaket" kalkuliert werden...
Sieht man auch gut an Werkzeugen... Kommt mit 2 Akku's, Ladegerät, Gerät selbst, Koffer, evtl. Bit's/Sägenlätter/Bohrer je nach Gerät...
Und sobald man dann 2 Akku's braucht, kosten diese mehr als das ganze Set (leidige Eigenerfahrung)...
So ein PHEV-Akku kostet ja auch 10-15k€...
Grüßle Mopedcruiser
Das Theoretische Maximum von Lithium Schwefel liegt bei 2600 wh/kg. Wieso sollte mehr nicht gehen? Man muss nur eine Materialkombination finden, welche den Zerfall behindert bzw. Wieder voll Reversibel macht. Wieso sollte man das nicht erreichen können?
Lithium Sauerstoff hat sogar 3000 wh/kg, wenn man es vollständig nutzt bis zum totalen Zerffall sogar 11000 wh/kg