{"id":5071,"date":"2020-11-10T13:55:18","date_gmt":"2020-11-10T19:55:18","guid":{"rendered":"https:\/\/www.arbin.com\/?p=5071"},"modified":"2023-02-20T09:39:01","modified_gmt":"2023-02-20T15:39:01","slug":"der-weg-zu-leichten-batterien","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/dev.arbin.com\/de\/der-weg-zu-leichten-batterien-html","title":{"rendered":"Der Weg zu Leichtbaubatterien"},"content":{"rendered":"
\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Das Gewicht ist ein entscheidender Faktor bei der Entwicklung und Weiterentwicklung der tragbaren und mobilen batteriegest\u00fctzten Technologie. Die allm\u00e4hliche Verringerung von Gr\u00f6\u00dfe und Gewicht der Batterie hat in den letzten Jahren zu einem Aufschwung der Mobiltechnologie gef\u00fchrt. Nehmen wir das Mobiltelefon als Beispiel, das erste tragbare Mobiltelefon im Jahr 1973 <\/span>wog 2,4 Pfund<\/a><\/strong> (mehr als 1 Kilogramm) und hielt nur 30 Minuten durch, bevor es 10 Stunden lang aufgeladen werden musste. Aktuelle Smartphones wiegen je nach Gr\u00f6\u00dfe etwa 150 bis 230 Gramm und halten bis zu 8 oder 9 Stunden durch, bevor sie aufgeladen werden m\u00fcssen. <\/span><\/p>\n\n\n\n

Kleinere und langlebigere Batterien haben auch dazu gef\u00fchrt, dass Laptops, Tablets, Smartwatches und andere tragbare Technologien im Laufe der Jahre immer mehr an Bedeutung gewonnen haben.<\/span><\/p>\n\n\n\n

Wie sieht es bei gr\u00f6\u00dferen Anwendungen wie Fahrzeugen aus? Die Erh\u00f6hung der Energiedichte bei gleichem Gewicht hat der Elektrofahrzeugindustrie in den letzten Jahren einen deutlichen Aufschwung beschert. Dennoch machen die Batterien immer noch einen erheblichen Teil des Gesamtgewichts eines Elektrofahrzeugs aus, bis zu <\/span>30 Prozent der Gesamtmasse des Fahrzeugs<\/a><\/strong>.<\/strong> Da schwerere Fahrzeuge mehr Energie und damit mehr Batterien ben\u00f6tigen, ist es wichtig, die Effizienz der Energiespeicherung durch eine Gewichtsreduzierung der Fahrzeuge zu erh\u00f6hen. Dies ist besonders wichtig, wenn elektrische Alternativen f\u00fcr gr\u00f6\u00dfere Fahrzeuge wie Lastwagen, Boote und sogar Flugzeuge eingef\u00fchrt werden sollen.<\/span><\/p>\n\n\n\n

Verringerung des Gewichts der Batterien<\/b><\/p>\n\n\n\n

Verschiedene Forscher versuchen, dies auf unterschiedliche Weise zu erreichen. In einer k\u00fcrzlich ver\u00f6ffentlichten <\/span>Forschung<\/a><\/strong>Wissenschaftler der Stanford University und des SLAC National Accelerator Laboratory des Energieministeriums haben erfolgreich einen neuen Stromkollektor 80% entwickelt, der leichter ist als die bisherigen Kollektoren.<\/span><\/p>\n\n\n\n

Jede Batterie verf\u00fcgt \u00fcber zwei Stromabnehmer, von denen einer mit jeder Elektrode verbunden ist, um den in die Batterie hinein oder aus ihr heraus flie\u00dfenden Strom zu verteilen. Den Wissenschaftlern zufolge wurde diese Komponente immer als Ballast betrachtet, da es schwierig war, sie in die Verbesserung der Gesamtleistung der Batterie einzubeziehen. Au\u00dferdem kann sie 15% bis 50% des Gesamtgewichts der Batterie ausmachen. Eine Verbesserung dieser einzelnen Komponente k\u00f6nnte also das Gewicht der Batterie erheblich reduzieren und die Effizienz der Batterie erh\u00f6hen.<\/span><\/p>\n\n\n\n

Das neue Stromabnehmerdesign verwendet Polyimid, ein leichtes Polymer, das mit einem feuerhemmenden Mittel eingebettet und mit einer ultrad\u00fcnnen Kupferschicht \u00fcberzogen ist. Die Gewichtsreduzierung des Stromabnehmers f\u00fchrt zu einer Erh\u00f6hung der Energiedichte von 16-26%.<\/span><\/p>\n\n\n\n

In einem weiteren Beispiel haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts f\u00fcr Betriebsfestigkeit und Systemzuverl\u00e4ssigkeit (LBF) die <\/span>Elektrofahrzeug-Batterie<\/strong><\/span><\/a> Gewicht nach <\/span>\u00c4nderung des Geh\u00e4usematerials des Akkupacks<\/a><\/strong>. Durch den Einsatz von Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoffen als Ersatz f\u00fcr das Aluminiumgeh\u00e4use heutiger Akkupacks konnten sie das Gewicht des Akkupacks um 40% reduzieren. Nach Angaben des Instituts erh\u00f6ht sich dadurch auch die Reichweite und Dynamik des Elektroautos durch zus\u00e4tzliche integrierte Funktionen.<\/span><\/p>\n\n\n\n

Teslas Pl\u00e4ne zur <\/span>das Akkupaket zu integrieren<\/strong><\/span><\/a> direkt in die Fahrzeugstruktur zu integrieren, ist eine weitere M\u00f6glichkeit f\u00fcr Hersteller von Elektrofahrzeugen, das Gewicht der Batterie zu reduzieren. Anstatt die Batterie in einem separaten Geh\u00e4use unterzubringen, plant Tesla, das Akkupaket als integralen Bestandteil der Fahrzeugstruktur zu verwenden und so \u00fcberfl\u00fcssige Masse zu entfernen, um das Gewicht des Pakets zu reduzieren. <\/span><\/p>\n\n\n\n

Die Vorteile von leichteren Batterien<\/b><\/p>\n\n\n\n

Wie beim Mobiltelefon ist eine enorme Verringerung der Gr\u00f6\u00dfe und des Gewichts von Batterien m\u00f6glich, auch wenn es Jahrzehnte dauern k\u00f6nnte, bis die Technologie ausgereift genug ist. W\u00e4hrend die Batterien unserer Smartphones und Laptops bereits auf eine relativ handliche Gr\u00f6\u00dfe reduziert wurden, gibt es noch viele Branchen, die von leichteren Batterien profitieren w\u00fcrden. <\/span>Intelligente Kleidung<\/strong><\/span><\/a> und medizinische Ger\u00e4te k\u00f6nnten mit leichteren, kompakteren und dichteren Batterien weiter vorankommen. <\/span><\/p>\n\n\n\n

Vor allem elektrische Alternativen f\u00fcr gr\u00f6\u00dfere Fahrzeuge wie Lastwagen, <\/span>Schiffe und Flugzeuge<\/strong><\/span><\/a> G\u00fcnstiger w\u00e4re es, wenn die Energiedichte einer Batterie steigt und ihr Gewicht sinkt. Die Zukunft ist jedoch vielversprechend: K\u00fcrzlich begannen die Niagaraf\u00e4lle mit der<\/span> zwei vollelektrische F\u00e4hrschiffe<\/strong><\/span><\/a> f\u00fcr ihre Touren, was einen Schritt nach vorne bei der Einf\u00fchrung von elektrischen Alternativen in der maritimen Industrie bedeutet und den Bedarf an leichteren, energieeffizienten Energiespeichern vorantreibt.<\/span><\/p>\n\n\n\n

Wenden Sie sich an Arbin, um zu erfahren, wie wir Sie bei Ihren Batterie-Innovationen unterst\u00fctzen k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n

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Weight is a critical factor in the development and advancement of portable and mobile battery-based technology. The gradual reduction in size and weight of the battery has allowed the adoption of mobile technology to flourish in the past few years. Take the cell phone as an example, the first portable handheld mobile phone in 1973 […]<\/p>","protected":false},"author":6,"featured_media":20110,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_seopress_robots_primary_cat":"none","_seopress_titles_title":"","_seopress_titles_desc":"","_seopress_robots_index":"","inline_featured_image":false,"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[115],"tags":[],"class_list":["post-5071","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-industry-news"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/dev.arbin.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5071","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/dev.arbin.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/dev.arbin.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/dev.arbin.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/6"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/dev.arbin.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=5071"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/dev.arbin.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5071\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/dev.arbin.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/20110"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/dev.arbin.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=5071"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/dev.arbin.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=5071"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/dev.arbin.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=5071"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}