Speichertechnik I at Universität Stuttgart

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Welche sind davon wirklich Kondensatoren? (VO9)

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Beschreiben Sie den Seebeck Effekt! (VO10)

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Wovon hängt der nutzbare Energieinhalt ab? (Ü3)
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Beschreiben Sie die 2 Alterungsprozesse! (VO2)

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Was ist ein elektrochemisches Energiespeichersystem? Geben Sie dessen Bestandteile an! (VO3)

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Nennen Sie die Merkmale einer energie- und einer leistungsoptimierten Zelle! (VO4)

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Nennen sie Beispiele für chemische, elektrostatische, elektromagnetische, elektrothermische und für mechanische Speicher! (VO2)
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Technologien zu Speicherung elektr. Energie (6)


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Welche typische C-Rate hat ein Speicher für ein Elektrofahrzeug? (Ü1)

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Warum gibt es keinen optimalen Energiespeicher für alle möglichen Anwendungsge- biete? Welche Eigenschaften / Charakteristika „bekämpfen“ sich gegenseitig? Wo gibt es Trade-Offs? (Ü2)

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Was sind Wertigkeiten? (VO3)
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Was sagt das Arrhenius- Gesetz aus? (VO2)

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Exemplary flashcards for Speichertechnik I at the Universität Stuttgart on StudySmarter:

Speichertechnik I

Welche sind davon wirklich Kondensatoren? (VO9)
  • Photo-Flash-Kondensatoren
  • Entstörkondensatoren

Speichertechnik I

Beschreiben Sie den Seebeck Effekt! (VO10)
  • auf warmen Seite, Elektronen sich schneller bewegen-> kommen mehr Elektronen zu den kälteren Seite-> Diffusionsstrom in Richtung des kälteren Endes-> entsteht ein Potenzialunterschied=Spannung
  • 𝑈𝑆𝑒𝑒𝑏𝑒𝑐𝑘 = 𝛼*ΔT

Speichertechnik I

Wovon hängt der nutzbare Energieinhalt ab? (Ü3)
  • von den fixen Spannungsgrenzen der Aktivmaterialien (wenn diese Grenzen verletzt würden-> irreversible Schäden durch Nebenreaktionen
  • Alterung: durch Nebenrekation abreagiertes Aktivmaterial u/o Elektroly steht nicht mehr zur Verfügung-> Erhöhter Innenwiderstand
  • Stromstärke: erhöhter Stromstärke führt zum größeren Spannungsabfall am Innenwiderstand
  • Temperatur: Arrhenius Gesetz

Speichertechnik I

Beschreiben Sie die 2 Alterungsprozesse! (VO2)
  1. Kalendarisch: Alterung über Zeit, auch ohne Betrieb
  2. Zyklisch: Lade- und Entaldezyklen, betriebsprofilabhängig

Speichertechnik I

Was ist ein elektrochemisches Energiespeichersystem? Geben Sie dessen Bestandteile an! (VO3)
Def: Zellen zusammen mit den für den Betrieb notwendigen Einrichtungen
  1. Zelle(n)
  2. Gehäuse
  3. Anschlüsse
  4. Thermisches Management/Kühlsystem
  5. Elektromechanik
  6. Zustandsbestimmung
  7. Sicherheitsfunktionen
  8. Überwachung

Speichertechnik I

Nennen Sie die Merkmale einer energie- und einer leistungsoptimierten Zelle! (VO4)
  1. energieoptmiert:
    • dicke Elektrodenmaterialien
    • wenig Ableiter
    • Verhältnis Aktivmass/Passivmasse groß
    • Ziel: viel Aktivmaterial, wenig Passivmaterial für hohe Kapazität aber höhere Innenwiderstand zu erwarten
  2. leistungsoptimiert:
    • dünne Elektrodenmaterialien
    • viele Ableiterfolien/Separatoren
    • große Oberflächen
    • Verhältnis Aktivmasse/Passivmasse klein
    • Ziel: geringe Innenwiderstand durch großflächige Kontaktierung der Aktivmaterialien an die zahlreichen Ableiter

Speichertechnik I

Nennen sie Beispiele für chemische, elektrostatische, elektromagnetische, elektrothermische und für mechanische Speicher! (VO2)
  • Chemische: 
    • Gasspeicher (BZ, Power to gas)
    • mit flüssigem Aktivmaterial (Kohlenwasserstoffe, Power to liquid)
    • mit festem Aktivmaterial (Power to solid)
  • Elektrostatisch:
    • Kondensator, Doppelschichtkondensator
  • Elektromagnetisch:
    • Spule, Supraleitende Spule
  • Elektrothermisch:
    • Peltier-Element
  • Mechanische:
    • kinetische Energie (Schwungrad)
    • potentielle Energie (Pumpspeicherkw)
    • Kompression (Druckluft, Gas unter Druck)

Speichertechnik I

Technologien zu Speicherung elektr. Energie (6)


Elektrochemisch

  • Primärzellen (nicht wieder aufladbar)
  • Sekundärzellen (wieder aufladbar)
  • „Externer“ Speicher

Elektrischen Speichern

  • Elektrostatisch

  • Elektromagnetisch

(Elektro-)Thermisch

Elektromechanischen

  • Potentielle Energie

  • Kinetische Energie

  • Kompression



Speichertechnik I

Welche typische C-Rate hat ein Speicher für ein Elektrofahrzeug? (Ü1)
1-3 C

Speichertechnik I

Warum gibt es keinen optimalen Energiespeicher für alle möglichen Anwendungsge- biete? Welche Eigenschaften / Charakteristika „bekämpfen“ sich gegenseitig? Wo gibt es Trade-Offs? (Ü2)
  • Energiedichte vs. Leistungsdichte
  • Kosten vs. Sicherheit/Energiedichte/Leistungsdichte … etc.
  • Sicherheit vs. Energie(dichte) 
  • Investitionskosten vs. Betriebskosten 

Speichertechnik I

Was sind Wertigkeiten? (VO3)
Ladungszahlen, rechts oben mit arabische Zahlen werden kennzeichnet

Speichertechnik I

Was sagt das Arrhenius- Gesetz aus? (VO2)
ca. 15°C Temperaturerhöhung verdoppelt die Alterung -> beschleunigte thermische Alterung

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