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Toshiba bringt einen energiegeladenen, wiederaufladbaren Lithium-Ionen-Akku mit hoher Leistung auf den Markt
Von der E&T-Redaktion
Veröffentlicht Mittwoch, 12. Januar 2022
Toshiba hat die kommerzielle Verfügbarkeit seines neuen wiederaufladbaren Lithium-Ionen-Akkus angekündigt, von dem das japanische Unternehmen behauptet, dass er traditionelle Herausforderungen löst, die mit der gleichzeitigen Bereitstellung von hoher Energie als auch mit hoher Leistung verbunden sind.
Wichtige Innovationen, die Toshiba für seine neue wiederaufladbare Lithium-Ionen-Batteriezelle 20Ah-HP SCiB behauptet, sind die Wärmeerzeugungskontrolle, lange Lebensdauer und Kompatibilität. Die Menge der durch Batterieverbrauch oder Laden erzeugten Wärme wurde reduziert, sagt das Unternehmen, während gleichzeitig die Lebensdauer mit demselben 20-Ah-Formfaktor verlängert wird.
Dies macht es zu einem guten Kandidaten für Situationen, in denen Batteriezellen Wärme unterdrücken und kontinuierlich arbeiten müssen, z. B. beim schnellen Laden von Nutzfahrzeugen, regenerativen Energiesystemen für Fahrzeuge und Industrieanlagen. Geeignete Anwendungsfälle sind Elektrofahrzeuge, Logistik und andere Transportarten wie Hybrid-Elektro-LKWs.
Toshiba beobachtete, dass der Markt zunehmend Batterien fordert, die sowohl hohe Energie- als auch Hochleistungseigenschaften bieten. Dies erforderte einen Kompromiss bei wiederaufladbaren Lithium-Ionen-Batterien. In einem Elektrofahrzeug beispielsweise ermöglicht eine Hochenergiebatterie dem Fahrzeug, mit einer einzigen Ladung weiter zu fahren, aber sie senkt die Leistungsaufnahme und -leistung und verlängert die Ladezeiten. Toshiba hat daher ein Gerät entwickelt, das die Vorteile sowohl von Hochenergie- als auch von Hochleistungsprodukten kombiniert.
Die neue Zelle hat die gleiche Größe wie Toshibas aktuelles 20Ah-Produkt, so dass bestehende Kunden mit demselben Modulpaket auf die verbesserte Ein- und Ausgangsleistung aufrüsten können. Im Vergleich zur 20Ah-Zelle liefert die neue 20Ah-HP-Zelle jedoch 1,7-mal höheren Input und 1,6x höhere Leistung, realisiert durch eine etwa 40 Prozentige Reduzierung des Widerstands in der Zelle, sagt das Unternehmen. Diese Verbesserung unterdrückt effizient die Wärmeentwicklung, wenn ein großer Strom angelegt wird, und ermöglicht die Konstruktion eines einfacheren Kühlsystems. Je nach System des Kunden kann beispielsweise die Wasserkühlung auf Zwangsluftkühlung und Zwangsluftkühlung vereinfacht werden, die auf natürliche Kühlung vereinfacht werden kann. Der gesenkte Widerstand reduziert auch die Überspannung, so dass die Zelle in einem breiteren Bereich des Ladezustands (SoC) funktionieren kann.
Die neue 20Ah-HP-Zelle verspricht aufgrund ihres geringeren Innenwiderstands auch eine längere Lebensdauer als die aktuelle 20Ah-Zelle, indem sie Wärme während des kontinuierlichen Ladens und Entladens unterdrückt. Unter Toshibas Testbedingungen behielt die Zelle nach 8.000 Lade-/Entladezyklen eine Kapazität von fast 100 Prozent bei, während die Kapazität der aktuellen 20 Ah-Zelle um etwa 10 Prozent abnahm.
Toshiba geht davon aus, dass die neue Zelle in Automobilen, Industrieanlagen und Speicherbatteriesystemen eingesetzt wird. Einige Beispiele sind Antriebsstromversorgung und Notstromversorgung für Eisenbahnen, regenerative Stromversorgung für Hafenkrane, elektrische Fähren, Hybridbusse, Elektro-LKWs, Hybrid-Elektrofahrzeuge (HEVs) und Plug-in-HEVs (PHEVs), Alternativen zu Blei-Säure-Batterien und Speicherbatteriesystemen. |
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