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AkkuWelt
Sven Bauer
Verlag Vogel Communications Group GmbH & Co. KG, 2017
ISBN 9783834362230 , 222 Seiten
Format PDF, OL
Kopierschutz Wasserzeichen
Geräte
Titel
3
Copyright / Impressum
4
Unbenannt
5
Vorwort
5
Glossar
217
Verwendete Formelzeichen (kursiv) und Einheiten
205
Stichwortverzeichnis
221
Inhaltsverzeichnis
7
1 Einleitung
11
1.1 Zum Inhalt
12
1.2 Die Zielgruppe für dieses Buch
12
2 Auswahlkriterien für die optimaleBatterie-Technologie
13
2.1 Elektrische Eigenschaften
14
2.2 Konstruktive Vorgaben
16
2.3 Umweltbezogene Anforderungen
17
2.4 Wirtschaftlichkeit
18
2.5 Übersicht über die Auswahlkriterien
20
3 Weltmarkt für Energiespeicher-Technologien
23
3.1 Marktanteile der Batterie-Technologien
23
3.2 Rohmaterial: Verfügbarkeit und Lieferanten
28
3.3 Preisbestandteile und Preisentwicklung der Lithium-Akkumulatoren
31
3.4 Hauptanwendungen
33
4 Entwicklungsschritte in der Batterie-Technologie
41
4.1 Bleibatterie-Technologie
41
4.2 Nickel-Cadmium-Batterien
42
4.3 Nickel-Metallhybrid-Batterien
42
4.4 Lithium-Ionen-Akkumulator
43
4.5 Gegenüberstellung der einzelnen Batterie-Technologien
44
5 Aktuelle Herausforderungen in derBatterie-Technologie
47
5.1 Kapazität
48
5.2 Strombelastung
49
5.3 Lebenszeit, Alterungsprozess
49
5.4 Temperaturbereiche
52
5.5 Ausreichende Verfügbarkeit von Rohstoffen bei der Batterieherstellung
53
6 Funktionsprinzip und wichtige Parameter von Lithium-Ionen-Akkumulatoren
55
6.1 Bauweisen und Komponenten einer Lithium-Zelle
55
6.2 Funktionsprinzip Laden / Entladen
68
6.3 Sicherheitskomponenten
72
7 Übersicht über wichtige Batterieformen undBatterie-Technologien
83
7.1 Batterien auf Lithium-Ionen-Basis
83
7.2 Batteriepacks – von der Zelle zum Batteriesystem
86
8 Batterie-Management von Lithium-Ionen-Batterien
95
8.1 Aufgaben des Batterie-Management-Systems
95
8.2 Analyse des Batteriezustandes (State of Health)
104
8.3 Lade- und Entladeregelungen
106
8.4 Temperaturmanagement beim Laden
110
8.5 Maßnahmen zur elektromagnetischen Abschirmung
110
8.6 Kommunikationsschnittstelle zum Ladegerät und zur Applikation
111
9 Anwendungsgebiete von Lithium-Ionen-Akkumulatoren
113
9.1 Akkumulatoren für die Elektromobilität (Light Electrical Vehicle,Electrical Vehicle, Heavy Electrical Vehicle)
113
9.2 Akkumulatoren für die Consumer Electronic
117
9.3 Großbatterien zur stationären Speicherung mit Netzstabilisierung
117
9.4 Industrielle Anwendungen wie Power Tool, Garden Tool
130
10 Gefahrenumgang mit Lithium-Ionen-Akkumulatoren
133
10.1 Lagerung
133
10.2 Handhabung
136
10.3 Brandschutzmaßnahmen
137
10.4 Gefahrgutrecht, Schulungen der Mitarbeiter,Sicherheitsbeauftragter
139
10.5 Transportrichtlinien
141
10.6 Gefahrgutbeauftragter
160
11 Prüfung und Wartung von Lithium-Ionen-Akkumulatoren
161
11.1 Prüfmethoden
161
11.2 Prüfgeräte, Anforderungen an ein Akkumulatorlabor
163
12 Normen und Gesetze
167
12.1 UN 38.3
167
12.2 Weltweite Zulassungsnormen für Akkumulatoren
172
12.3 Normen für Ladegeräte und Gehäuseschutzklassen
177
12.4 Entsorgungssysteme und -vorschriften
178
12.5 Beschriftung, Kennzeichnung
180
13 Forschung für die Akkumulatoren der Zukunft
183
13.1 Materialforschung für Kathode / Anode
183
13.2 Materialforschung Elektrolyte
187
13.3 Bestrebungen zur Automatisierung von Fertigungs-Technologien
187
13.4 Forschung für neue Anwendungsgebiete
191
13.5 Forschung für mehr Recycling
193
13.6 Forschung für die Realisierung von Kostensenkungspotenzialen und eine längere Lebensdauer
195
13.7 Second Life
196
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