Die Firmen DaimlerChrysler in Deutschland und Anglo American Corp. Südafrika haben im Rahmen eines joint ventures die ZEBRA Batterie Technologie entwickelt. Die entwickelte ZEBRA Batterien verwenden Kochsalz und Nickel als Elektrodenmaterial in Verbindung mit einem keramischen Festkörperelektrolyten, dessen Aufbau im Bericht gezeigt wird. Auf Grund der Struktur wird ein kostenneutrales Wiederverwenden der eingesetzten Materialen ermöglicht. Jede Zelle hat ein stabiles Stahlgehäuse. Die Elektroden NiCl2 und Na sind durch eine Keramikwand getrennt, die für Natriumionen leitfähig ist, jedoch für Elektronen einen Isolator bildet. Dadurch kann die Zellreaktion nur ablaufen, wenn außerhalb der Zelle ein dem inneren Natriumionenstrom entsprechender Elektronenstrom fließt. Eine Na(+)-Ionen leitende Salzschmelze aus Natriumaluminiumchlorid im Innenraum stellt die leitfähige Verbindung zwischen der Keramikinnenwand und der porösen Elektrode aus NiC12 in einer elektronenleitenden Ni-Matrix her. Dadurch wird die gesamte positive Masse in die Zellreaktion einbezogen. Neben der reversiblen Zellreaktion gibt es keine Nebenreaktionen, so daß der coulometrische Wirkungsgrad der ZEBRA Zelle 100% beträgt. Die absolut wartungsfreien Zellen sind durch eine Metall-Keramik-Verbindung hermetisch dicht verschlossen. Die Leerlaufspannung einer ZEBRA Zelle ist systembedingt 2,58 V. Die Zellkapazität des Zelltyps ML3 beträgt 32 Ah. Der Innenwiderstand ist von Temperatur, Stromverlauf und Entladetiefe abhängig. Die elektrochemische Reaktionszone bewegt sich während des Ladens und während des Entladens von der Oberfläche des Festkörperelektrolyten ausgehend in die positive Elektrode hinein. Nach jedem Stromrichtungswechsel springt sie an die Oberfläche des Elektrolyten zurück. Der Innenwiderstand nimmt mit steigender Temperatur um ca. 0,5% pro K ab. Die ZEBRA Batterie ist schnellladefähig. Eine Ladung von 20% auf 70% SOC dauert etwa 30 min. Eine Normalladung von 0% auf 100% SOC dauert 7h. Das Batteriekonzept ist erfolgreich im Stadtbereich in einem Elektro-Kleinbus getestet worden.


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    Titel :

    Nutzfahrzeuge mit ZEBRA Batterien


    Beteiligte:
    Dustmann, C.H. (Autor:in)

    Erschienen in:

    Erscheinungsdatum :

    2000


    Format / Umfang :

    10 Seiten, 12 Bilder, 6 Quellen


    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch





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