Batterien

1 Einführung
1.1 Energieversorgung allgemein
1.2 Elektrochemische und nicht-elektrochemische Energiespeichertechnologien
1.3 Grundlegende Eigenschaften von Batterien, Gemeinsamkeiten und Unterschiede
1.4 Überbrückungszeit
1.5 Vergleich von Batterietechnologien
1.6 Anwendungen und Einordnung von Batterien in Gesamtsysteme
 
2 Elektrochemische Grundlagen
2.1 Elektrochemische Grundbegriffe
2.2 Elektrochemische Thermodynamik
2.3 Elektrochemische Kinetik
2.4 Ersatzschaltbilder
2.5 Nebenreaktionen
 
3 Laden und Entladen von Zellen und Batterien
3.1 Begriffsbestimmungen Kapazität und Innenwiderstand
3.2 Begriffsbestimmung Laden und Entladen von Batterien
3.3 Entladen und Laden von Elektroden einer Zelle
3.4 Reihenschaltung von Elektrodenwechselwirkungen von Elektroden aufeinander
3.5 Entladen und Laden von Elektroden in einer Zelle
3.6 Auswirkungen eines Kurzschlusses einer Zelle bei Reihenschaltung
3.7 Fehlerpropagation, parallele Batteriestränge und Weiteres
 
4 Aufbau von Elektroden, Zellen und kompletten Batteriesystemen
4.1 Elektrochemische Anforderungen an die Struktur von Aktivmassen
4.2 Aufbau von Zellen
4.3 Kombinierte Ionen- und Elektronenleitfähigkeit der Elektroden
4.4 Zellgehäuse und Batteriesysteme
 
5 Thermische Eigenschaften von Zellen und Batterien
5.1 Inhomogene Wärmekapazität und anisotrope Wärmeleitung
5.2 Wärmequelldichte
5.3 Wärmeaustausch mit der Umgebung
5.4 Wärmebilanz
5.5 Temperaturauswirkungen
5.6 Bestimmung thermischer Kenngrößen
 
6 Alterungseigenschaften von Batterien und Zellen
6.1 Klassifikation von Alterungsprozessen
6.2 Lebensdauer
6.3 Grenzen der Lebensdauer
6.4 Verfahren zur Lebensdauerprognose
 
7 Zustandsbestimmung von Zellen und Batterien
7.1 Motivation
7.2 Ladezustand und Entladetiefe
7.3 State of health und state of function
7.4 State of safety
 
8 Batteriemodelle
8.1 Klassifikation, Einsatz und Grenzen von Modellen
8.2

Alexander Börger forscht seit 2008 als Verantwortlicher für Starterbatterien bei der Forschungs- und Entwicklungsabteilung von Volkswagen in Wolfsburg. Nach seinem Chemiestudium an der TU Dresden und der Universidad de Salamanca promovierte Alexander Börger 2006 an der TU Braunschweig in Physikalischer Chemie und schloss dort anschließend zwei Jahre Postdoc-Forschung an.
 
Heinz Wenzl ist seit 2010 Honorarprofessor an der TU Clausthal-Zellerfeld im Fach Batteriesysteme. Der Physiker und Wirtschaftsingenieur promovierte an der TU München und machte sich nach verschiedenen Tätigkeiten in der Industrie u.a. bei Leybold Heraeus 1993 mit einem Ingenieurbüro zur Beratung für Batterien und Energietechnik selbständig. Er ist in der Landesinitiative Brennstoffzellen und Batterietechnologie Niedersachsen verantwortlich für die Projektentwicklung.