Transcription
Wir fangen jetzt einfach ganz einfach so an. Hallo Markus, hi du.
Du hattest angeboten, dass du mal mit mir zusammen über Akkus reden würdest, weil ich ja mal gesagt habe, dass eine Zelle, eine Batterie, die ich aufgemacht habe, nicht verpresst ist und dann auch zugegeben habe, dass ich mich dann nicht so wirklich auskenne. Und ich habe dann mir erlaubten Kommentar reinzuschreiben, mit so ein paar Punkten, was eigentlich um das Pressen geht oder was da der Hintergrund dafür ist. Und ja, dann sind wir in Kontakt getreten und haben uns ein bisschen ausgetauscht. Und natürlich hast du dann hinterfragt, wie komme ich dazu, da diesen Kommentar zu schreiben. Dass mein Beruf im Bereich von den Lithiumbatterien liegt, in der Forschung von den Elektrodenmaterialien und deswegen dachte ich mir, ich könnte dann qualifizierten Senf dazu geben. Und das sah dann auch so aus nach dem ersten Vorgespräch. Und dann haben wir gesagt: Jetzt setzen wir uns mal zusammen, und jetzt erklärst du uns, was das so mit dem ganzen Verpressen auf sich hat.
Also vielleicht muss man ein paar noch abholen. Also es gibt ja so dieses Standard, ich sag mal, diese Mythen oder auch nicht erklärt, das gleich: Das muss mit 300 Kilo solche Packs zusammenpressen sollte, war und dann kommt dann wird immer ein bisschen schwammig, ne?
Dann wird schwammig. Genau. Okay, was ist denn der Hintergrund eigentlich von dem ganzen Event? Ich habe jetzt nicht immer, ich habe mir was vorbereitet. Ich habe mir übergeben, das ist so eine typische Stunden-Zelle, ungefähr 50 mm dick und 200 mm hoch. Und aus der Fläche kann man sich ja schon mal vorstellen: 300 Kilo auf diesen 400 Quadratzentimetern, das ist eine sehr geringe Kraft. Das sind ein paar Minuten, die da letztendlich pro Quadratzentimeter wirken. Man braucht also jetzt nicht irgendwelche tonnenschweren Hydraulikpressen und das ganze zustande zu bringen. Allerdings, es hat schon Hintergrund, warum man das ganze empfiehlt, nehme ich an, weil in diesen Materialien in den ersten Zyklen keine Gasblasen entstehen. Und diese Gasblasen, die behindern dann später den elektrischen Transport oder den Ladungstransport. Und bei diesen Gasblasen haben wir dann auch an den Randzonen relativ unschöne Effekte, so dass die Zelle vorzeitig altern könnte. Das ist eigentlich der einzige Hintergrund. Ähm, es gibt andere Effekte, dass sich eine Zelle ausdehnt. Das hängt bisschen mit Elektrochemie zusammen, die da drin stattfindet. Die kann ich mit 300 Kilo und auch mit vielen, vielen Tonnen, die ich da drauf – dieses Gehäuse ausüben würde – auf keinen Fall unterbinden. Und damit muss die Zelle auch klar kommen. Aber das sind die, wie gesagt, zwei Paar Stiefel. Und dann gehen wir dann ein bisschen drauf ein. Also gegen die Ausdehnung kann ich quasi nichts machen. Nein. Das ist auch der Bereich, mal dem aufpassen muss, dass hier noch ein Separator dazwischen ist, weil die sonst irgendwann [Musik] einblenden.
Im Prinzip ist es so: Du hast Lithium-Ionen, die wandern von der Kathodenseite auf die andere Seite rüber. Die andere Seite besteht aus Grafit in der Regel. Das kennt jeder: Sind Bleistifte. Wenn ich einen Bleistiftstrich mal ziehe, dann ziehe ich eine Kohlenstoffspur hinterher. Und das hängt damit zusammen, dass im Graphit einzelne Kohlenstofflagen relativ lose gebunden sind. Und in diese Zwischenräume kann ich Lithium-Atome einlagern. Damit es nicht immer Atom letztendlich oder zuerst kommt, dann wird dann Lithium-Atom. Das heißt, das bekommt das Elektronen außen über den elektrischen Leiter zugeführt. Und damit steigt der Atomradius ein bisschen um ein paar Picometer. Und diese Lagen rücken ein bisschen auseinander. Und nachdem es halt viele, viele Lagen sind, rückt so eine oder den sich so eine Anode dann auch merklich aus. Nur das sind Kräfte auf atomarer Ebene. Die kann ich durch keine Presse der Welt kompensieren. Also das kann ich nicht aufhalten, natürlich auch gar nicht. Das Zeug soll sich ja ausdehnen und soll sich beim Entladen wieder zusammenziehen. Bringt also jetzt in der Hinsicht da nichts. Es geht um die Gasblasen. Genau. Und so richtig verstanden habe, entstehen die bei den ersten Zyklen am meisten. Also der große Unterschied zu dem Blei-Akku und Blei-Akku, wenn das ist eine wässrige Chemie da drin. Hat Wasser absolut nichts verloren. Die sind im Gegenteil, die sind wirklich völlig wasserfrei, diese Elektrolyten. Das sind Elektrolyten auf organischer Basis. Beim Blei-Akku würde sich Wasser bei zu hohen Spannungen zersetzen. Entsteht Wasserstoff, entsteht Sauerstoff. Dieses Gas muss ich abführen. Die alten Akkus, die hatten ja noch diese Löcher oben, wo man Wasser dann regelmäßig nachfüllen sollte, weil die Ladetechnik auch nicht so gut war und so weiter. Da drin entstehen Gasblasen aus einem ganz anderen Grund. Erstens mal diese diese Materialien, die sind porös. Die sollen ja irgendwie diesen Elektrolyt aufsaugen können. Und wo Poren sind, da ist auch erstmal Gas drin. Und nachdem das ganze auch irgendwo unter einer Schutzatmosphäre eingebaut wird, sind natürlich diese Poren mit Gas voll. Beim Füllen wird zwar schon so gemacht, und man sieht hier, da oben ist ein kleiner Deckel, das ist eine Berstscheibe. Aber beim Füllen wird so gemacht, dass dieser Deckel da noch nicht drauf ist. Das Ganze wird unter Vakuum erstmal gelegt, so dass das meiste Gas rausgeht. Und dann wird der Elektrolyt eingefüllt. So, dann kommt die Schutzgas raus, teilweise genau. Der Elektrolyt soll sich ja dann da drin verteilen. Allerdings – poröses Material hat aufgrund Absorptionskräften einfach die Eigenschaft, dass es Gase hält. Und ich bräuchte einen Hochvakuum, ich bräuchte Temperaturen von teilweise mehreren 100 Grad und wirklich das letzte Gasmolekül von der Oberfläche runter zu bekommen. Und das geht einfach nicht, weil die Materialien, die da drin verwendet sind, insbesondere das Separator, das ist in der Regel eine Polyethylenfolie, eine poröse Polyethylenfolie. Die hält eine Temperatur von 90° aus, und dann verändern sie sich so, dass die Elektrochemie darin nicht mehr funktionieren würde.
Kommt eine andere unintelligente Frage: Das heißt, 90 Grad im Inneren zersetzt sich das Separator schon langsam? Ja. Es ist ein Granulat oder ein gestrecktes Material aus Polyethylen. Es gibt sogenannte Shutdown-Separatoren, die bestehen aus Polypropylen und haben in der Mitte eine Lage Polyethylen. Die sollen dann zum Beispiel bei auftretenden höheren Temperaturen im Inneren – was bei Lithiumeisenphosphat nicht möglich ist, aber bei den herkömmlichen Zellen, äh bei den Lithium-NMC-Zellen – kann man nach kurz machen. Da können so hohe Temperaturen entstehen, dass ich dann den Stromfluss auch wirklich unterbrechen möchte. Und da schmilzt dann die innere Lage, ja, das Polyethylen und macht den Shutdown. Also so, dass quasi eine elektrische Isolierung stattfindet. Das ist dann aber endgültig. Also die kannst du dann wegschmeißen. Aber sie ist erstmal ein bisschen sicherer. Das sind Zellen, die dann kritisch werden. Ähm, habe mir gehört, vielleicht damals, wo Boeing denn auch da war, was genau für kritische Anwendungen im Militärbereich oder im Avionikbereich, wo man solche Shutdown-Szenarien bewerkstelligen muss. Und mich haben jetzt die 90 Grad gewundert, weil ich die Sicherungen oft sehe, die von den BMS draufgeklickt, da steht auf 75 Grad drauf. Und das ist halt dann hier ja gut. Das ist natürlich das nächste Thema. Also wenn wir so fertig Akkus nimmt, ich habe hier mal so ein Leergehäuse mitgebracht. Da wird das irgendwo in diesem Hohlraum da oben, zum zum Deckel, wo die Kontaktierung sind, eine Elektronik eingeklatscht. Und dann liegen da ein, zwei Sensoren in der Luft herum. Wir empfehlen sie auch noch die Temperaturen und den Polen zu messen, was natürlich Blödsinn ist, weil keine thermische Verbindung zu diesem zu dem inneren in der Zelle. Und das geht ja eigentlich ähm dadurch stattfindet. Also eine vernünftig aufgebaut, die Batterie hat entweder den Sensor zwischen den Zellen, noch Möglichkeit irgendwo natürlich direkt kontaktiert, wenn das richtig macht mit ein paar Millimeter Stärke. Und da bohrt man den Kanal rein oder fräst den Kanal rein, wo so ein Sensor untergebracht werden kann. Oder man nimmt den sehr flachen Sensor. Aber die meisten BMS verwenden so einen Sensor mit so einer Messperle, 3 mm Durchmesser. Und oftmals sind das Ding da irgendwo oben in der Luft. Das heißt, repräsentativ wird gar nichts gemessen. Ich könnte jetzt noch ein bisschen richtiger machen, da ist zum Beispiel hier diese Zone, mit dem oder QR-Code normalerweise drauf ist. Da habe ich eine thermische Verbindung, die die einigermaßen [Musik] dazu ja, hier sind eine gute thermische Verbindung, die die hohe Wärmeleitfähigkeit hat. Und da könnte ich jetzt zum Beispiel diesen Sensor nach hinten isoliert aufkleben. Dann würde er auch eine einigermaßen repräsentative Temperatur von sich geben. Aber der eigentlich richtige Einbauort ist wirklich zwischen die Zellen. Und ähm dann kann ich drüber streiten, wenn ich jetzt ein Viererpack habe, bei einem typischen 12 Volt Akku, bau ich's genau in die Mitte rein oder bau ich's dann anders ein.
Dann sind aber auch die 75 Grad. Also das waren halt schaltende. Also das ist noch nicht mal ein NTC oder PTC gewesen. Und da steht 75 Grad drauf. Also mir erscheint es jetzt schon fast zu spät, dann wenn gut. Die Elektronik heizt natürlich noch mit. Aber wenn die Zelle mal 75 Grad da oben hat, also ich würde nicht empfehlen, eine Zelle bei 75 Grad zu laden. Auch hohe Ströme vom Entladen her sind da eigentlich nicht mehr unbedingt empfehlenswert. Also sie können es, aber es geht natürlich immer zu Lasten der Zyklenfestigkeit. Der ideal – also am wohlsten fühlt sich so eine Batterie, ich sage jetzt mal in einem Temperaturbereich zwischen 15 und 40 Grad. Okay, da hat sie die die Nennperformance. Sollen wir auf das Kalt-Laden gleich eingehen oder willst du auch Diskussion mit Heizfolien und so weiter vielleicht kurz noch anreissen? Genau. Können wir gerne machen. Die Lithiumeisenphosphat-Chemie ist ein bisschen empfindlich, was das Kalt-Laden angeht. Das hängt auch mit Anodenstruktur zusammen und auch mit der Fähigkeit, wie das Material von der Kathodenseite Lithium-Ionen freisetzen kann. Wenn ich jetzt lade, müssen ja Lithium-Ionen, also positiv geladene Teilchen aus der Kathode ausgetrieben werden, gehen durch den Separator durch und landen dann auf der Oberfläche von der Anode. Und da sollen sie neutralisiert werden und in diese Kohlenstoffmatrix, wie ich das gerade vorher beschrieben habe, eingelagert werden. Jetzt habe ich meinen Vergleich gelesen in einem anderen Forum, der hat es wirklich sehr gut plakativ dargelegt. Der hat es in den Bienenschwarm verglichen. Irgendwie ist es auch kalt geworden, und alle Bienen wollen von draußen in den Bienenstock rein. Und da gibt es einen Einflugloch. Das heißt, die Bienen die stauen sich da draußen. Und genauso ist es mit diesen Lithium-Ionen bzw. dann auf der anderen Seite eben den neutralisierten Atomen. Wann haben wir dann irgendwann Problem? Also Lithium ist eigentlich ein Metall. Das heißt, das möchte eigentlich einen Metallspiegel bilden aus neutralen Lithium-Atomen, die halt alle irgendwo einen Verbund miteinander bilden. Und Lithium-Metall ist eigentlich oder nicht eigentlich, sondern de facto ungünstig. Weil in dem Moment, wo sich diese Metallspiegel ausgebildet hat, ist dieses Lithium nicht mehr für diese reversiblen Prozesse Laden-Entladen verfügbar. Das ist verloren, und damit sinkt die Kapazität von dieser Zelle. Das heißt, wenn ich so eine Batteriezelle bei 0 Grad mit hohen Strömen beaufschlage, ist die Wahrscheinlichkeit, dass ich auf der anderen Seite den Lithium-Spiegel bildet, relativ groß. Und dieses Lithium kann ich nicht mehr auf die Kathodenseite unterbringen. Das löst sich dann nicht mehr aus dem Verbund quasi. Schwierig. Ich müsste die höhere Spannungen noch anwenden, um das Lithium wieder zu oxidieren, damit es wieder positiv geladen wird und damit es in die Kathode reinwandert. Aber da sprechen dann andere Punkte dagegen. Also ist eine Eigenheit von den Lithium-Eisen-Phosphat-Zellen. Bei den Lithium-NMC-Zellen, da steht für Nickel-Mangan-Kobalt, dass die gängige Technik, die man zum Beispiel Handy-Akku hat, 3,7 Volt-Zellen statt 3,2 Volt-Zellen. Die sind bei weitem nicht so kälteempfindlich. Hängt einfach damit zusammen, dass hier andere Anoden und Katoden-Materialien zum Einsatz kommen. Bei den Lithiumphosphatzellen gibt es noch die sogenannten Yttrium-stabilisierten Zellen. Das sind diese LiFeYPO4. Die sind eigentlich für den Militärbereich entwickelt worden. Die kann man wirklich bis mindestens -20°C laden, die weisen das nicht auf. Diese Winston-Zellen, die gelben Zellen. Temperatur gibt aber den den Hintergrund habe jetzt nicht gekannt. Könntest du, wenn man bei kälter das ist auch Kurzschluss gefragt, gibt dadurch oder ist das gegen? Nur das Problem ist einfach das, dass dieses Lithium natürlich sich nicht nur flächig auf der anderen Seite ausbreiten kann, sondern es kann auch so kleine Metall-Dendriten bilden. Das sind so mikroskopisch feine Nadeln, und die könnten natürlich den Separator durchstechen. Und dann gibt's einen Kurzschluss über den Dendrit, und der erzeugt Wärme. Ist aber in der Lithiumeisenphosphatzelle relativ unkritisch, weil dieser Lithium-Dendrit, der bricht dann zusammen. Und da sind wir zum Beispiel einen großen Unterschied zu den NMC-Zellen. Die NMC-Zellen, die bilden auch Dendriten, und die Wärmeentwicklung führt dann dazu, dass der Sauerstoff, der auf der Kathodenseite gebunden ist, freigesetzt wird. Und dann geht es halt los. Also ich habe einen Kurzschluss, der erzeugt Wärme. Ich habe auf einmal Sauerstoff, der feinst verteiltes Material oxidieren kann. Oxidation heißt auch wieder Wärmefreisetzung. Das ist dann ein Prozess, der sich permanent inherent intern beschleunigt und äh zu noch mehr Sauerstoffreisetzung führt. Noch mehr Sauerstoffreisetzung heißt noch mehr Energie an der gleichen Stelle, noch mehr Wärmeanstieg, noch mehr Sauerstoffreisetzung. Und irgendwann kommt man in den Zustand rein, das nennt sich Thermal Runaway. Das ist dann unkontrollierbarer Zustand. Die Zelle wird eben heiß, geht in Flammen auf und ist dann auch schwer löschbar, weil auf der einen Seite habe ich jetzt zum Beispiel, ich habe Kohlenstoff drin, ich habe feinste Teil des Lithium-Metall drin, und ich habe auf der anderen Seite den Sauerstofflieferanten. Das hat eine Eigenschaft von den normalen normalen in Anführungszeichen Nickel-Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt-Zellen, dass der Sauerstoff leicht freigesetzt werden kann. Und beim Lithium-Eisenphosphat hingegen ist es eben so, dass der Sauerstoff im Phosphation gebunden ist. Und das Phosphat ist ein sehr, sehr stabiles Ion. Das kann nicht als Oxidator auftreten. Und deswegen ist so eine Zelle auch sicher. Also ich könnte da im geladenen Zustand den Nagel durchtreiben. Natürlich gibt's dann Kurzschlüsse, natürlich gibt's eine Wärmefreisetzung, aber es gibt keine Sauerstoffreisetzung, die diesen ganzen Prozess noch mehr anfacht und beschleunigt. Aber natürlich, wenn das Ding in den Kurzschluss bekommt und innen so heiß wird, dass das Überdruckventil rausgeht, dann tritt ein gasförmiger Elektrolyt aus, auf organischer Basis, und auch der ist entflammbar. Ja, er ist zwar nicht besonders hochentzündlich, aber ein bisschen brennbar ist er schon. Oder geladener Akku, wenn ich einen Kurzschluss mache, die Energie muss halt wohin. Genau. Und bei der, ich sag mal, alten Chemie habe ich ja gleich noch den Sauerstoffträger, und dann entsteht durch die Oxidation noch mehr Wärme dann dazu. Und das so, wie ich das verstehe, ist halt beim Lithiumphosphat sehr viel schwieriger. Die elektrische Energie, die wird so und so freigesetzt durch den Kurzschluss. Aber beim Lithium-Nickel-Mangan-äh Kobaltakku in den Akku wird halt noch die chemisch gespeicherte Energie freigesetzt. Und das ist noch eine ganz andere Hausnummer. Aber der ist mit Wasser löschbare Teil ist bei wäre bei beiden genauso problematisch, weil Lithium ist ja etwas Wasser schlecht Löschen wieder Wasserstoff und Lithium ist ein bisschen aufgeladen. Da kann man sich vielleicht erinnern. Also die die diejenigen unter euch, die noch die bisschen mutigeren Chemielehrer hatten, dann irgendwann Wasser und dann gab es immer eine Flamme, weil der Wasserstoff abgebrannt ist, reingeschmissen hat. Genau. Das ist Natronlauge entstanden. Genau.
Jetzt haben wir noch die Sache mit den Heizpads, vielleicht, weil man jetzt gerade schon bei der Kälte sind, können. Also es gibt natürlich Akkus mit dieser Arktis-Version. Da werden entweder Heizplatten dazwischen gebaut, das ist ein lauter, oder man stellt die den Zellen-Pack oben drauf. Und ähm die BMS, die da verwendet werden, diese Batteriemanagementsysteme, haben dann die Eigenschaften sind Ladeport sperren, aber den Heiz-Port freigeben. Das heißt, in dem Moment, wo ich Energie auf diesen Akku drauf gebe, mit die Energie, die die die die Strommenge erstmal eingeleitet und das ist ein relativ kompaktes Teil, mit auch eine interne guten Wärmeleitfähigkeit. Das ist übrigens Aluminium und äh Kupfer drin. Das heißt, das heizt sich dann schon auf die Grenztemperatur auf, so dass man diese zwei oder fünf Grad Temperatur beschreitet, wo das dann wieder freigegeben wird. Und wenn dann auch ein doch deutlich ja stärkerer Ladestrom draufgegeben wird, dann tut der Innenwiderstand ein übrig ist, weil der Innenwiderstand ist stark temperaturabhängig. Elektrolyten auf organischer Basis haben da eine relativ ausgeprägte Kennlinie. Und dann heizt sich das Ding von alleine auch auf. Ach so, dann entsteht, kann ich einen höheren Strom reinbringen, weil der Elektrolyt etwas wärmer, flüssiger, wie auch immer ist. Kann sich das so einfach vorstellen? Nee, nicht. Ich habe am Anfang einfach bei der niedrigen Temperaturen relativ von ihnen wieder entstand. Ja, wenn ich halt dann irgendwann das Laden freigeben und der Strom durchfließt, dann erzeugt er Ihnen natürlich auch ohmsche Verluste. So und dann wird es werden aber die Frage ist Widerstand her, ist es die Trägheit im Elektronen-Beweglichkeit. Also kann man schon sagen, dass der wärmere Elektrolyt dann eine Millionen Beweglichkeit trotzdem immer noch deutlich unter dem, was man sich zum Beispiel von den Play gucken, merklich unter 100 Millionen. Und deswegen bricht auf die Spannung beim Startvorgang, wenn es kalt ist, so massiv ein. Hier reden wir von Innenwiderstand im Bereich 0,1 und dementsprechend Höhe ist halt die Stromtragfähigkeit prägt es dann. Also eigentlich sollte man die Pads zwischen den Akkus sein, damit man von diesen Viererkombinationen reden, wenn ich sie unten anbringe, ist natürlich die Wegstrecke länger, aber noch ein Metalle dicht gepackt sind eigentlich gute Wärmeleiter. Also von daher ja, so ein bisschen akademischen Natur. Okay, dann Temperaturen vernünftigen Stelle ist, sollte natürlich eine repräsentative Stelle messen. Sich da unten heizen, da oben in der Luft messe, dann kann vielleicht ein Unsinn rauskommen. Und da drin wird vielleicht wärmer als ich eigentlich will. Aber auch solche Akkus habe ich auch schon gesehen. Ich hatte jetzt noch keinen mit Wärmeleit, also mit Heizteil. Ich habe bloß gesehen, dass viele, wenn es nicht das Immobilienbereich einsetzen, also eher zu Hause, dass man eher sagt: Wozu? Also klar, bei Wohnmobil könnte ich mir jetzt vorstellen, zum Beispiel, das ist vielleicht ist es relativ praxisfehler. Also ich, man muss unterscheiden, ist ich komme selber auch aus der Wohnmobilfraktion, findet auch mit sowas unterwegs, hat natürlich auch eine Lithium-Akku drin, den den ich nicht gekauft habe, sondern die nicht selber zusammengebaut habe. Natürlich die typische Stelle von bei solchen Wohnmobilen, das ist ähm Fahrerseite, der Beifahrerseite, wenn man bei minus 15 Grad gibt es auch schon gemacht, so Movie startet in der aktuell in der Regel so -7, -10 Grad, weil die Lufttemperatur sich natürlich jetzt nicht unbedingt so massiv auf Innen Ausweg. Also das Wohnmobil steht Wochenende irgendwo in Sibirien rum, dann hat sie -30 Grad. Da brauche aber wirklich so ein Ding dann irgendwann mal. Bestücke ich möchte nicht mit einem minus 15 Grad kalten Wohnmobil losfahren, sondern ich fange dann irgendwann mal schon an, das Ding an zu heizen. Und natürlich sollte die Batterie dann vorher voll sein. Das Laden ist de facto gesperrt, aber das Entladen von so einer Batterie ist er bis minus 15, -20 Grad möglich. Und auch hier würde man merken, wenn ich jetzt massiv Strom entnehme, dann wird die Spannung deutlich, also wirklich massiv einbrechen, weil einfach der Elektrolyt eine schlechte Leitfähigkeit dann aufweist. Aber trotzdem kann ich Ströme entnehmen, die mit dem Betrieb von Licht und Heizung ermöglicht. Und dann heizt man halt das Ding zwei, drei Stunden auf, damit es nicht so klamm ist. Also sowas nicht zumindest. Und dann habe ich in der Regel schon eine Temperatur von unserem -5 Grad oder dergleichen. Und wenn ich dann halt losfahren, dann bei meinem Akku so bei mindestens zwei Grad wird es Laden freigegeben. Und dann werden halt vom der Lade mich 30 oder 50 Ampere eingeschickt. Und dann merkt man schon innerhalb von einer halben Stunde hat der Akku dann die Temperatur von sechs, sieben Grad. Und dann ist es auch okay. Also durch Verbraucher anschließend kann man dann auch heizen eigentlich. Aber es gibt natürlich auch Wohnmobile, ab und zu helfe ich halt welchen aus der Szene beim Umbau. Und es gibt Wohnmobile, die haben zum Beispiel liegen unter der vorderen Trittstufe im Außenbereich. Da würde die Heizung Sinn machen. Auf der anderen Seite kann man sich natürlich fragen: Will ich den Akku mit so einem Hightech-Equipment im Vergleich zu den Blei-Akku im Spritzen Außenbereich unterbringen? Die Kabel Zimmer rein und wir bauen den Akku da rein, wo er hingehört. Weil das ist ja, ich weiß nicht, was Wetter für eine Größenordnung Akku verbaut dann ja. Man muss nicht einmal vor Augen halten, dass sich das Nutzungsverhalten von den Wohnmobilfahrern der deutlich geändert hat. Also früher hat man ein paar Lampen gebraucht und klar die Heizung natürlich und die Wasserpumpe und das war's dann auch schon. Aber heute, ich habe alle möglichen Ladegeräte für Handys, für Laptop. Man darf den Energieinhalt in diese Geräte haben gar nicht unterschätzen. Und was jetzt momentan natürlich und massiv dazu kommt: Wohnmobilfahrer sind auch in der Regel schon ihren ältere Generation nicht, weil es ein langweiliges, sondern weiß auch irgendwo eine Frage vom Geld ist und von der verfügbaren Zeit. Ja, also kostet Geld, und dann soll es auch vielleicht länger als vier Wochen Urlaub im Jahr genutzt werden. Also eigentlich das älter und die meisten Fahrer verwenden mittlerweile E-Bikes in der Größenordnung 6700 Stunden pro Akku. Und das kann ich mit einer Blei-Batterie unmöglich machen, weil der Energieinhalt einfach nicht da ist. Und wenn Wohnmobilfahrer zu mir kommt, dann frage ich halt immer: Wie viel wie viel E-Bikes sind denn eigentlich im Spiel? Hast du welche? Und wenn halt da zwei E-Bikes aus 750 Wattstunden sind, 300 bis 400 Amperestunden ein. Und wenn ich das ganze in Blei umbauen würde, wollen wir mindestens die doppelte Kapazität, weil ich die unter 50% gar nicht richtig nutzen kann. Und dann bin ich ganz schnell bei bei 800 bis 1000 Amperestunden Bleikapazität. Und das sind pro 100 Amperestunden sag mal 30 kg. Induktionsherden dann im Wohnmobil angefangen, Wechselrichter, Wahnsinn, irgendwo ein Ladegerät, aber einen Kaffeevollautomat. Also ich brauche es nicht, ich habe eine auf dem Gasherd stellt und fertig. Ja, ich kenne mich jetzt, ich frage aber, weil da müssten wir euch 24 Volt gehen, weil ich nehme alles meistens 12 Volt oder die ganzen Bordelektriken sind auf 12 Volt ausgeliehen. Mit großer Leistung gehen wollte oder gibt es das nicht? Ist das jetzt nur eine dumme definiert, dass man einfach 24 Volt nehmen, wenn du 1500 Wechselrichter anschließen willst. Je nach Wegstrecke bis dort bei 25 bis 35 Quadratmeter, also schon eher so Zeigefinger-Kabel. Das ist das Problem, weil die Ströme sind, kann man sich relativ leicht ausrechnen, die dafür fließen müssen. Und 200 Ampere sind das sind dann halt mal schnell drin bei 2 Kilowatt. 1500 Wechselrichter zieht bei dem Spannungsniveau von den Zellen 130 Ampere. Und das ist natürlich dann aufpassen, dann 25 Grad bist, also bei über 1 Meter Wegstecke bist schon raus. Was mir noch einfällt, ist äh Zyklus Häufigkeit, weil es ist gerade beim Berg oder sollen ja nicht ganz entladen. Soweit ich jetzt da bin ich nicht so ganz sattelfest beim Blei-Akku, weil es gibt immer diese Preisrechner rein, was jetzt billiger ist und eindeutig zum kann ganz einfaches Beispiel machen. Ich komme aus dem Segelsport, und wie man ja auch ein bisschen hört, also ich ich komme aus dem süddeutschen, aus dem bayerischen Raum, an den Oberschenkeln. Das sind die Motorboot-Zulassungen sehr restriktiv gehandelt hat. Und die meisten Segelboard-Boote, die wollen ja auch irgendwie ins Flautenschieber haben. Und äh Flautenschieber oberbayerische sehen sie nicht für konstante Windverhältnisse bekannt. Das heißt, ich brauche irgendwo einen Antriebsmotor, den die der leicht ist, der kein Symbol und bei der Zulassung macht der nicht groß rum stinkt. Und ähm da liegt natürlich Elektromotor. Nein. Und wir haben bei uns in Segelverein die Flotte mal ausgestattet mit 24 Volt Motoren mit Bleibatterien. Das waren relativ teure AGM Marine Typen. Da hat keine von diesen Batterien mehr als 150 bis 200 Zyklen geschafft, ohne dass sie dann massiv eingebrochen sind. Und bei dem Lithium-Eisen-Phosphat-Akku weiß man, als mobilen Anwendungen im Bereich tolles und Ubus-Anwendungen sind in Asien relativ stark verbreitet, dass man Ladezyklen zwischen 3 und 5000 ohne weiteres erreicht und hat immer nur 80% von der Kapazität. Und das ganze jetzt auf dem Boot gesprochen oder auf dem Wohnmobil gesprochen. So ein Ding darf man einmal ein, und dann vergisst man einfach. Das ist ganz wow, was da drumherum gemacht wird mit Akku-Pflege. Und schlag mich tot, wenn sonst System richtig eingestellt ist und richtig ausgelegt ist, dann tut es einfach seinen Dienst und fertig. Und man muss auch ehrlicherweise sagen, diese neuen Akkus mit Bluetooth-BMS, die ermöglichen eigentlich ist, dass ich einen Blick da rein werfe. Das kommt ja kein Blei-Akku vorher. Also da konnte ich auch nicht reinschauen. Und dann habe ich halt irgendwann festgestellt, okay, er tut nicht mehr, muss ihn austauschen. Aber eigentlich erster Thema reinschauen kann, macht man irgendwie einen heiligen Gral draußen. Ich sage immer, so eine Technik soll Arbeiten funktionieren und dienen. Und ansonsten die Frage steht da ab und zu im Raum mit dem, was ist überhaupt ein Zyklus? Weil da streiten sich ja auch immer dann so die Gelehrten. Ähm, sowas ich weiß es immer alles, was ich zusammen zu mir zum gesamten. Also ein Zyklus, wenn ich jetzt sage, ich habe jetzt 200 Amperestunden, und dann sagt man bei 80% Lade-Entlade-Tiefe, das wären dann 160 Amperestunden. Mit 160 Amperestunden durch diesen Akku durchgelaufen sind, dann spricht man von einem Zyklus von der Belastung. Hier muss natürlich schon unterscheiden, ob ich den Vollzyklus habe, das heißt, immer ganz leer, immer ganz voll. Das ist so typischerweise bei Hausanwendungen im Bereich PV-Speicher da eher der Fall. Bei den mobilen Anwendungen hat man ja nur ganz geringe Entladetiefen. Also selten komplett runter, weil er zwischendurch wieder geladen wird, wenn es Solaranlage drauf ist oder wenn das Fahrzeug bewegt wird und die Ladetechnik auch Stichwort Booster richtig ausgelegt wurde. Da hat man eigentlich eine geringe Lade-Entladetiefe, und das ist eigentlich auch schonender dann für diese Akkus. Aber im Prinzip, wenn 3000 Zyklen drauf steht, könnte ich ihn also hat er immer noch mit ziemlicher Wahrscheinlichkeit oder an Sicherheit Grenzen Wahrscheinlichkeit 80% Kapazität. Genau, qualitativ guten abgesondert. 1000 € gibt's natürlich, wie viel 400 gibt, welche 300. Aber ich sage jetzt einfach mal das, wo ich heute zum Ende hingehen kann und der dann auch mit Gewährleistung mit Garantie-Leistungen dann entsprechend zur Verfügung steht, falls es ein Problem. 200 Amperestunden, 1000 €, schon Unterhaltung. Okay. Aber okay, machen wir einfach mal 1000 €, damit man eine einfache Zahl haben. Vier Stunden mit Blei abzubilden brauche ich also schon mal mindestens vielen Amperestunden um die Zyklenfestigkeit zu erreichen. Die Zyklenfestigkeit vom Blei ist 600 Zyklen theoretisch, praktisch kenne ich keine Batterie, dieser erreicht hat. Ich brauche also dann schon vier von diesen 100 Amperestunden Blöcken, 50% von 200 um um 200 Amperestunden, 50% Entladetiefe bereitstellen. Eine gute Batterie kostet 200 €, also 400 und ähm also ich bin der 800 € Ausgabe und schaffe aber nur 1500 Zyklen. Nehme ich wieder 800 € in die Hand, wenn ich das ganze 6 mal macht, dann habe ich die 3000 Zyklen von der Batterie erreicht. So 6 * 8 kaufen. Okay. Das ist ja auch, wenn man es bewegen muss, erstens das, und das andere ist ja auch das chronische Gewichtsproblem, was Wohnmobile generell haben. In der dreieinhalb Tonnen Klasse gibt der fast keines, was diese 3,5 Tonnen erreicht. Also ich kenne Wohnmobile, die sind die haben noch eine Zuladekapazität von 250 Kilo. Also was sagt immer okay, Wassertank irgendwie 80% vollgetankt, ein Fahrrad drin mit 75 Kilo, und dann soll er noch Familie mit und dann Fahrräder und Gepäck, die Kamera nachziehen lassen in Deutschland damit um, aber in Österreich lade ich habe am ersten Kilo aus. Und da gibt's an der Innsbruck Autobahn durchaus die einen oder anderen Parkplätze, wo zur Ferien rausgefunden wird. Das ist dann unlustig, wahrscheinlich, dass das sagt, er BMS Bluetooth ähm und andere Spieler rein macht es Sinn, dann die ganzen Active Balancer und so weiter oder waren wir auch schon mal Ladeschluss zum Teil? Ja. Man muss sich ja ein, zwei Augen halten. Kein Massenhersteller von solchen Akkus kann sich erlauben, tausende von diesen Zellen über einen langen Zeitraum top zu balancen. Also das heißt, parallel schalten, Aufladen, bis der Ladestrom gegen Null wird, damit sie alle gleich voll sind, weil die unterscheiden sich doch alle geringfügigen Einzelkapazität. Und ich möchte ja eigentlich das so machen, dass das BMS nicht immer abschalten muss, war eine Zelle früher voll ist. Deswegen machen Active Balancer bei fertig Batterien durchaus Sinn. Wenn jemand zu Hause ist, so ein Steak baut und den mal 14 Tage irgendwie an seiner 10 oder 5 Ampere Ladequelle zum Vollladen parallel angeschlossen dran gehangen hat, dann kann das nicht unter Umständen, sondern Active Balancer sparen, weil die die üblichen BMS, die man kaufen kann, die haben Balance-Ströme von 200 Milliampere. Es kommt so mittlerweile welche auf dem Markt, die die so um einen her haben, sind relativ selten. Kosten auf mehr ein guter Active Balancer auf mit mit auf Kondensator-Basis, der schon 5 Ampere und der der bügelt dir so ein Ding auch glatt und mit einer Abteilung von 45 mV. Und wenn dann der Akkus der gut ist, dann hat er auch nichts mehr zu tun, dann liegt er halt einfach drin. Aber wenn es irgendwie also irgendeinem Grund ein Problem geben sollte, Stichwort, ich habe Wechselrichter drin, habe vergessen, den auszuschalten, und dann steht das Wohnmobil ein paar Wochen, und irgendwann auf dem Parkplatz will ich nicht hinkommen, dann ist das Ding leer. Und dann hat er auch dieses BMS den tief ins Ladeport abgeschalteten. Vielleicht kann es Solaranlage verbaut, dann trifft die Zellen schon auseinander. Und dann kann der aktive Situation wieder gerade ziehen. Wenn er nicht verbaut ist, dann habe ich eine Batterie, die halt immer wieder in die UVP-Abschaltung reinkommt. Das heißt, eine Zelle haut dann irgendwie ab, und das BMS hat beim Laden, also wenn der erste Seite Punkt so weit vom kritischen Punkt entfernt, dass der Batterie selber nichts passiert. Die kann ich mit 10% Ladestand rumliegen, da passiert gar nichts. Aber auf Null, wirklich komplett Null entladen, das mögen sie nicht. Da verlinken sie dann auch dauerhaft Spannungen. Noch mal reden, ich glaube, da waren wir auch mal, als wir telefoniert haben. So die ich habe noch immer diese 3,65 Volt. Und ich habe auch im Kopf, da hatten wir glaube ich auch dann kurz drüber geredet, dass wahrscheinlich bei Zellen in dem Bereich, wo halt also wenn ich jetzt hier auf dem Tisch male und die Kurve langsam nach oben ab in eine relativ lange Zeit Kurve einblenden. Also die sind zwischen fast leer und fast voll haben die quasi eine nahezu waagerecht verlaufen. Die kennen die nicht. Deswegen kann man auch aus dem Spannungsverlauf nur ganz schwer Kapazität-Ableitungen vollziehen. In dem oberen Spannungsbereich da fangen sie dann auseinander zu laufen, und da passiert ja auch mit der Zellchemie was. War in den oberen Spannungsbereichen, da habe ich halt dann auch elektrische Vorgänge, die dann an den Elektrolyt dran gehen, die anfangen oder dann eben auch zum Teil da sind stehen können. Und deswegen muss die obere Spannungslage begrenzt werden. Und 3,65 Volt ist ein guter Wert, weil da bin ich einfach noch von der absoluten Grenzspannung von 3,75 Volt weg. Steht immer drin auf 3,75 Volt ist die absolute oberste Grenze. Gibt mittlerweile ganz selten Typen, die angeblich 4 Volt können, aber spielt eigentlich keine Rolle. 3,75 Volt ist der Standard bei diesen Zellen. Wenn ich also 3,65 Volt sprich auf vier Zellen, 14,6 Volt Ladeschluss-Endspannung, Ladeschlussspannung herangeht, dann passiert derzeit nichts. Und man muss jetzt aber auch fairerweise dazu sagen, wenn ich jetzt 14,2, weil teilweise 3,5%, dann ist die Zelle halt nicht 100% voll, sondern 99% voll, also von der Kapazität, die verfügbar ist. Spielt es gar keine Rolle. Ich bin aber in dem Bereich, wo der Balancer arbeiten kann, wo noch kein Ladeport geschlossen ist. Und deswegen z.B. mache ich so, wenn Solarlader dabei ist, der immer irgendwie liefern kann, das ist die niedrigste Spannungsquelle, wenn wusste dran kommt, dann wird der auf ein bisschen höhere Spannung gelegt, damit dir nicht abschaltet, wenn die Solaranlage noch mit reinballert. Weil dann sagt er irgendwie stehen eh schon 14,2 Volt an, und ich regel mal runter. Also der kriegt dann typischerweise 14,4 Volt. Und ein Landstrom-Ladegerät, was auch viele, viele Stunden da draufhängen kann, das kriegt er dann auf 14,1, 14,3 Volt, je nachdem was ich einstellen ist. Also man könnte, wenn man ganz sicher gehen will, etwas früher aufhören. Aber dann kommt man nicht in dem Bereich rein, wurde überhaupt noch irgendwas tun. Und empfohlen wird, das unterste Spannungsgrenze 2,5 Volt würde ich jetzt persönlich nicht empfehlen. Wenn man es einstellen kann, dann schaltet nicht immer auf 2,75 Volt geht. 11 Volt okay. Und was passiert dann, wenn ich mit der Spannung darauf drunter bin? Wenn es komplett entlade, dann verändern sich speziell die Kathode dauerhaft, und dann verliere ich wieder Kapazität. Dann wird wieder Lithium alles eingelagert, wenn wenn völlig ungeladenen Elektroden stecken ein bisschen was dabei, zum ersten Mal zufällige, zum ersten Mal verheiratet miteinander und mit Elektro-System die typische Spannung von 0,2, 0,3 Volt. Und dann f
kleinen Huckel und der wird noch mal verdichtet. Aber durch dieses Ausdehnen und Zusammenziehen wird dieses ursprünglich kalandrierte Substrat wieder ein bisschen aufgelockert. Das heißt aber, wenn es hier in so einem festen Gehäuse mal drin ist, das presst sich auch von – also der Innendruck auf oder die Kraft, die auf diese einzelnen Elektrodenblätter ausgeführt wird, der steigt alleine durch die ersten Zyklen schon an. Das heißt aber nicht, dass sich diese Zelle aufblähen soll. Wenn ich ihn natürlich voll packe mit dem maximal kalandrierten Substrat, dann kann es schon sein, dass die Zelle hier so einen ganz leichten Bauch kriegt. Ich wollte gerade fragen, was gibt’s immer diese Berichte, wo man immer angucken – nicht leicht und so weiter unterscheiden? Es gibt Zellen, die sind gesteckt. Ich habe hier mal was vorbereitet. Das ist eine Übungszelle aus unserem Labor. Also das, das kann ein Praktikant machen. Das ist auch kein Separator. Das ist, das sieht man hier ähm ja, die ist schon ein bisschen zerflettert, und das da außen, das kennt jeder, das ist ein Absperrband. Ja, aber ein abführendes ist natürlich wie so ein Hightech-Separator, und deswegen zum Üben verwenden wir da einfach Elektrodenabschnitte. Die sind auch an den Fahnen hier äh nicht – die sind doch noch beschichtet. Wenn die sollen nicht kontaktiert werden, sondern irgendwie immer diese Blätter zueinander bringt. Das kann man aufmachen, aufgebaut ist – ich mache das jetzt immer mit einem Cuttermesser. Das ist ganz ganz böse, sind eigentlich verboten. [Musik] Okay, diese Kaptonklebebänder, die sind immer recht massiv. Aber jetzt haben wir es offen. So, jetzt schauen wir mal. Wenn man so eine Zelle auswickelt, dann sieht man – jetzt sind so ein paar Lagen drumherum, aber man sieht jetzt hier diese Einzellage: eine Elektrodenlage, eine Separatorlage, eine Elektrodenlage, eine Separatorlage. Das hier sind noch mehr Lagen drin. Ich drehe das Ganze mal um. So, das Taschenspieler-Tricks einfach mal auseinander – diese einzelnen Blätter. So ist eine zum Zellstapel eigentlich aufgebaut. Also, das ist eine Pouch-Zelle eigentlich. Das ist jetzt so eine Pouch-Zelle, aber im Prinzip wäre genau das gleiche auch für so eine prismatische Zelle möglich. Das hat einen Vorteil, weil die Geometrie ist sehr konstant bei dieser Art der Faltung. Ist allerdings aufwendig, aber die Maschine, die das Ganze bauen muss, die muss also eine Elektrode nehmen, muss ja einen bestimmten Platz ablegen, dann fährt der Separator darüber, dann wird von der anderen Seite die Elektrode – die muss auf den 10 mm genau draufpassen. Weil wenn die halt irgendwie versetzt ist, dann sehen sich die Flächen nicht und verlieren Kapazität. Das heißt, es ist eine relativ aufwändige Mechanik, das Ganze bauen muss. Es gibt eine zweite Möglichkeit, dann nimmt man die Klinge und fängt halt einfach an eine Bahn Kathode, eine Bahn Separator und eine Bahn Anode aufzuwickeln, und dann zieht man die Klinge raus, und dann hat man so einen Wickel, der hat aber in der Mitte halt ein Loch, einen Kern, und den Wickel kann man da reinstecken. Aber die haben, Mama, die unangenehme Eigenschaft, dass die sich doch ein Stück stärker ausdehnen, und die, die wölben sich dann. Also, die Wickeltechnik ist bei prismatischen Zellen eigentlich eher – ähm hat man am Anfang gemacht, aber heute verwendet man eigentlich Stecker. Vielleicht können wir ein Video verlinken. Es gibt kein Problem. Es gibt tolle Videos von Herstellern von diesen Maschinen, wo man sieht, was das eigentlich für ein Aufwand ist oder wo man einfach mal so einen Flug durch die ganze Fabrik machen kann, wie so ein – wie so ein – ich sage jetzt mal so ein Billigteil eigentlich, was dafür – halte ich dahinter steckt. Also, ich setze in die Videobeschreibung – ins Video reinschneiden tue ich es nicht, das ist mir zu gefährlich. Nein, brauchen wir aber – wen interessiert, der kann dann einfach auf den Link springen, und dann kann man sich das anschauen. Genau, und wollen wir das Ganze weg? Also, jetzt haben wir hier Schrott produziert. Damit man auch der Video-Serie von unserem Kanal da äh gerecht werden kann, muss immer irgendwas kaputt gemacht werden. Genau, und dann, wenn ich das Ganze irgendwie in so eine Zelle zusammenbaue, und dann kommt das Ganze in so eine – so ein Barrierefolien-Gehäuse. Barriere – das ist eine mehrlagige Folie, wo Aluminium dazwischen ist, damit kein Gas reindiffundieren kann, auch kein – keine Feuchtigkeit rein. Die von dir – kann Wasser – sind sehr kleine Moleküle. Also, Wasser kann wirklich fast überall durch. Da drin hat Wasser nichts verloren, aus einem ganz einfachen Grund: es ist ein Alkalimetall, das reagiert mit Wasser. Aber was noch viel wichtiger ist: in so einem Elektrolyten ist immer ein Leitsalz drin. Das ist eine Flurfußballverbindung, Lithium-Salz, aus einer Lithiumphosphat – kennen wir alle – das ist hydrolyseempfindlich und das spaltet Flusssäure ab, und Flusssäure ist sehr ätzend und extrem giftig, natürlich auch. Und die flüchtige Wasser – da drin absolut nichts verloren. Typischerweise in solchen Fabriken gibt es Trockenräume. Das heißt, die ganze Luft ist völlig klimatisiert, und da werden sie auch alle mit Mundschutz rumlaufen, nicht weil sie Angst vor Corona haben, sondern damit sie ein bisschen feuchte Luft noch zum Atmen haben, durch die Ausatmen-Luft, weil die Taupunkte bei diesen Atmosphären, die da in diesen Hallen herrschen, die so irgendwo bei minus 80 bis 100 Grad – also kurz – trocken geht, die Flusssäure entsteht. Die würde – also es ist ja immer diese Fluorverbindung drin. Also, in dem Moment, wo ich das Ding aufmache, und deswegen kann ich auch wirklich dringend abraten, auch wenn es manchmal – wenn sie in den Fingern juckt – macht niemals so eine Zelle auf. Es ist immer dieses Salz drin, und diese Flusssäure – darin steht einfach mit der Luftfeuchtigkeit. Fluoride haben im Körper nichts verloren. Wer sich ein bisschen mit Arbeitsschutz auskennt, äh der weiß, dass eigentlich bei solchen Kontaminationen extreme Sicherheitsvorkehrungen zu treffen sind. Es gibt diese – manche Videos im – auf YouTube, wo man sieht, wie diese ganzen Zellen aufgehakt werden und teilweise mit den bloßen Fingern das Zeug anlangen. Also, ich kann nur Kopfschütteln. Nein, macht es nicht. Von den Gasen hätte sehr genau so unangenehm sein können wahrscheinlich, schlagartig. Aber durch die Hydrolyse über die Luftfeuchtigkeit wird natürlich permanent freigesetzt. Und das andere: unterscheiden – habe ich eine entladene Zelle, dann habe ich hier das Lithium – zumindest den Inhalt – Kathodenseite drin als Lithium-Ionen, also relativ unkritisch. Aber auf der anderen Seite habe ich das Lithium als Metall fein verteilt, und eine geladene Anode, die ist pyrophor. Das heißt, wenn die hier in die Luft kommt, die würde – die würde sich selbst entzünden, weil dieses Metall so fein verteilt ist, und dann habe ich Luft zu dritt – Sauerstoff, ich habe brennbare Materialien wie Kohlenstoff und wie – wie Lithium-Metall, und dann brennt natürlich. Aber noch mal: das hat nichts damit zu tun, dass so eine Zelle aus sich herausbrennen kann, im Gegensatz zur NMC-Zelle, die einfach interne Sauerstofflieferanten – bei den – bei der – Kollege hat mich gefragt – im Modellbau ist bei den Pouch-Zellen – den normalen – normal dazu, weil [Musik] Mangan-Kobalt – okay, das kenne ich – jetzt wahrscheinlich gemerkt – er sagt, die Modellbauer, die, wenn sie am Ende sind, die blähen sich auch auf. Ja, das sind meistens – liegt zum Polymer-Akkus. Deswegen da ist der Elektrolyt eingedickt, der ist nicht dünnflüssig wie jetzt bei so einer Zelle, sondern der ist ein bisschen eingedickt. Der Modellbauer, der möchte nicht viel Totvolumen und unnützes Gewicht mit sich rumschleppen. Ähm, die meisten Energie brauche ich beim Modellflug. Das heißt, da möchte ich in den Gewichtsoptimierten Akku haben, oder auch bei den kleinen RC-Cars, wenn ich irgendwie Wettbewerbe fahre oder so, da zählt einmal jedes Gramm, und deswegen möchte ich von stabilen Akku-Packs haben, die ohne großes Gehäuse – also sprich unnützes Material – auskommt. Dann sind wir eben – dann wieder bei diesen – bei so einer Bauform oder bei Wickeln, aber die hat nur mit einer Folie eingeschlossen sind. Da brauche ich eine gewisse Stabilität auch über den Elektrolyten, und ich kann Internet-Polymer verwenden. Die finden im Modellbau aber keine Anwendung, weil – also ein richtiger Polymer-Akku, der hat eigentlich erst ab 60 Grad seine richtige Leistungsfähigkeit. Oder habe ich verwende Elektrolyte, die eingedeckt sind, also die doch irgendwie Verdickungsmasse – ja, halt puddingartig sind und dadurch eine gewisse Formstabilität ermöglichen. Das sind diese typischen Polymer-Akkus. Und was bei den letzten Polymer-Akkus einfach zum Tragen kommt, das ist der eingedeckte elektrische – geringere Beweglichkeit. Auf der anderen Seite sind Performance-Akkus, die mit Raten 50 C teilweise belastet werden, die Sonne nur ein paar Minuten halten, und da entstehen einfach Gase und das Wasser – Vorschaden – der Akku wird halt dann so heiß, und dann passieren Dinge. Genau. [Musik] Also, ich habe jetzt hier dabei so richtig gestresst, sie sind hier die schön wabbelig. Also, da wurden Bedingungen gefahren, die mit der Realität nichts zu tun haben. Aber wir möchten natürlich wissen, was – was passiert, und da kann man sich dann schon vorstellen, wenn man sich immer so diese Dicke anschaut, dass die – der ganze Verbund so lose wird, dass die dünnen Folien da drin untereinander Kontakt verlieren. Dann kann kein Strom fließen, und so eine Zelle ist halt dann – dann war es das – kaputt. Aber ist die dann wahrscheinlicher, dass sie hochgeht, und dort ist er dann bloß – die Elektrolyt gasförmiger – automatisch nicht zwingend. Nein, Aussicht treibt das Ganze so weit, dass irgendwann mal die Zelle Platz dafür sind. Dieses Burst-Ventil hier oben – diese gekreuzte Struktur – das ist ein Aluminiumeinsatz. Aluminiumdeckel, der hat mit dieser Einprägung eine Sollbruchstelle, und ab dem gewissen Druck – Platz der einfach auf – so dass halt nicht das ganze Gehäuse unkontrolliert, sondern der Überdruck wird dann hier abgeblasen. Sind natürlich nicht der Fall, aber die können auch in Summe nicht so viel Gas bilden. [Musik] Ein bisschen auf das sagen – so auf bewegen. Ich habe mal so einen – so einen kleinen mobilen Bluetooth-Lautsprecher von der bekannten Berliner Firma, und ich muss immer mehr aufgefallen sein, dass da – ich nicht mehr so ganz Plan steht, und ja, Lithium-Polymer-Akku drin – wahrscheinlich im Sommerurlaub ein bisschen zu heiß gestanden. Also, hat nichts mit der Firma zu tun, sondern da war ich ein bisschen zu doof dazu, und ähm – was ein bisschen schade war – jetzt da wird keine Satzakku angeboten, sondern man kann das Gerät einschicken, kriegt neues für ein bisschen weniger Geld. Kann ich nicht so nachhaltig, aber dann unten einfach den Deckel aufgemacht, hat mir für – was hat der – kostet 9 € mit Versand – neuen Akku reingebaut, und das seit fünf Jahren. Okay, aber dann muss es jetzt alles richtig verstehen – gar nicht so super gefährlich, indem man – sein – solange man eben diesen Raum lässt – nein, allerdings auch die Akkus – das ist NMC-Technik. Also, die ist halt an sich – an sich schon mal ein bisschen schwieriger. Also theoretisch, wenn man so ein Ding hier mitnimmt und man wird dabei erwischt, dann hat man eigentlich wahrscheinlich ein Problem, weil so ein Akku darf nicht – antworten – diese Anweisung – wenn irgendwie was zum Qualmen anfängt. Die haben jetzt schon ein Prozedere dafür – seit der Firma – der anderen Firma, die ihre Handys – da irgendwas – also es gibt wohl wirklich Arbeitsanweisungen, wenn ein Passagier mit einem qualmenden – darstellt. Das sind absolute Performance-Teile. Die Energiedichte da drin ist schon ordentlich. Ich habe auch mein wilder Panik – dann die Geräte gleich in meinen Garten gelegt, wenn ich sowas gesehen habe. Aber angegriffen – aufmacht, und dann hat sie den Akku so schnell – ein bisschen Wertstoffhof gebracht haben, die das Problem, wobei die hinter vorgehaltener Hand auch wieder sehr – mir fast zu entspannt sind bei solchen Sachen. Nein, was wirklich ein Problem ist, wenn wir jetzt über Lithium-Akkus oder so reden, es ist ja – nee – an sich eine tolle Technik. Ich habe auf keinen Bauchraum eine hohe Energiedichte. Ich kann damit wahnsinnig viele Sachen machen, die vorher gar nicht denkbar waren. Aber man muss immer eins betrachten. [Musik] Lithium – das Lithium irgendwie so schwierig zum Fördern oder zum Erhalten ist, aber kein Mensch redet eigentlich vom – vom Kobalt, was da drin ist, und das meiste Kobalt kommt aus Afrika oder aus – für Russland. Es gibt eine Studie, wenn welche Volkswagen – die ganze Flotte dieses Jahr baut – elektrifizieren möchte mit der beworbenen Reichweite, dann bräuchte ich den vierfachen Bedarf an der Kobalt-Fördermenge pro Jahr. Also, kann sie hier ausrechnen – verwiesen – Hersteller von einer von vielen – das geht nicht. Ja, und auch diese ganze – denke in der Mobilität, in der Elektromobilität – ich brauche den Akku, der 500.000 km Reichweite hat, damit ich diese Reichweite ein paar Mal im Jahr ausnutzen kann. Das ist in meinen Augen völlig Blödsinn, und auch meine Kollegen in dem Bereich, wo arbeiten – auch viele – ist es eigentlich ein Irrsinn zu glauben, dass ich die ganze Automobilflotte elektrifizieren kann auf dieser Basis. Der Rohstoffverbrauch ist einfach pervers. Es gibt ja auch diese Thematik Natrium-Akku. Da gibt es immer wieder Ankündigungen – serienreif – ja, muss man mal sehen. Der Natrium-Akku – der Ansatz ist super, weil Natrium ist hochverfügbar – Kochsalz in den – in den Weltmeeren ist quasi in der für uns unbegrenzten Menge verfügbar. Ich kann auf beiden Elektronenseiten Aluminium verwenden. Das heißt, sie braucht den Kupfer mehr – brauche ich dann – das bringt die Chemie mit sich. Das heißt, eigentlich ist ein ressourcenschonender, aber das sind halt einfach noch weit davon entfernt. Schauen wir mal, was die Zukunft bringt. Dass ich da bin ich nicht tief genug drin. Das würde ich mir jetzt auch nicht zutrauen, da eine Prognose zu bringen. Der Natrium-Akku, denke ich, wird kommen, weil technisch ist er gelöst – vom Ansatz – der Theorie – rüber in die Praxis. Aber die Masse gibt’s halt einfach noch nicht. Das heißt, wir sprechen hier von der Akku-Generation, die mal später kommen kann. Aber in meinen Augen macht es eigentlich Sinn, über – über die Thematik dann schon nachzudenken: wie nachhaltig ist es eigentlich, der Lithium-Akku zum Beispiel für Wegwerfartikel zu verwenden? Es gibt sogar mittlerweile diese E-Zigaretten, die man nur einmal verwenden kann. In meinen – auf der einen Seite – ich habe auch Kinder mittlerweile in dem – in dem Jungen – oder als junge Erwachsenenalter, und die haben im Freundeskreis auch einige, die das nehmen und – oder nutzen. Auf der anderen Seite kleben Sie sich vielleicht mal ganz gerne an die Straße fest. Aber auf der anderen Seite wird irgendwie so eine Zigarette – E-Zigarette einfach gedankenlos weggeworfen. Artikel – gekauft, und wenn es fertig ist – eine spannende Müll – dann – was ist denn da mit einem Lithium – abgeholt. Ich habe Mülldepos in den – in den Deponien oder in den Silos von den Verbrennungsanlagen, und auf einmal gibt es so einen Akku hoch, und der reicht halt in so einem Umgebung auch aus – so ein Müllsinn. Wie ist das mit Recycling von – also grundsätzlich von der Technik – ja, im Prinzip ist es ja ein metallisches Recycling. Natürlich ist es so, dass man die Dinge jetzt nicht irgendwie vorsichtig aufsägen kann und rausnehmen kann, sondern in der schienen Masse, wie die Dinge anfallen, muss man ehrlicherweise darüber reden. Ich brauche irgendwie einen Schredderprozess. Da wird natürlich auch alles vermengt, dann läuft durch einen metallurgischen Prozess. Das heißt, ich erzeuge über entsprechende Temperatureinwirkungen – schaue ich, dass in den Kohlenstoff und die ganzen anderen Materialien rausgehen. Bekomme ich eine Schlacke in Mischmaterial – Kupfer, Aluminium, Lithium, Nickel, Mangan, Kobalt – und dann gehe ich wieder in diesen Raffinierungsprozess rein. Aber schön ist es nicht. Auf der anderen Seite – Recycling ist auch nicht schön. Recycelt werden auch geschreddert, die werden aufgebrochen. Der Kunststoff wird entweder gleich mit reingemahlen, weil das sowieso verbrennt, oder er wird abgetrennt und über – flutigen Prozesse. Aber da war auch nicht vergessen – da – da habe ich Schwefelsäure drin, die – die – wo Blei gelöst ist drin sind oder [Musik] in dem Elektrolyten, und da habe ich auch relativ unschöne Phasen im Recycling, die ich mit denen – ich irgendwie klar kommen muss. Gibt es auch so Videos, wo die mitnehmen – ihren handwerklichen Geschick – diese Blei-Akkus wieder aufbauen. Aber – ja, aber im Prinzip den Akku neu bauen. Genau, das habe ich auch gesehen. [Musik] Ich bin dankbar, dass ich in dieser Region der Welt leben darf, man sowas noch kann. Finde ich schon interessant, ob das jetzt ökologisch sinnvoll ist – keine Ahnung – was – was da getan wird. Es ist halt vom Arbeitsamt – Batterietechnik – Blödsinn, weil die Kapazität von dem Akku wird natürlich nie mehr erreicht, wenn die Klappe – weil im ursprünglich drin – sondern es war eine ganz große Schwammstruktur, wo viel viel drin steckt, und die irgendwie stabil zu machen – aber von der Oberfläche hier hoch verfügbar. Und ich glaube, die bleibt – Platte – soweit – die Akku wird seine Spannung liefern, aber nicht dem Gewicht entsprechendes Wasser – mal ursprünglich konnte aufgesägt – kippen Sie die Säure einfach raus, dann wird das Blei aufgeschmolzen – mit – also wirklich faszinierend – handwerklichen Geschick – zu gleichmäßigen Platten mit Anschlussfahne ausgegossen und starten Sie das Ganze mit Glasfaser – mit – mit Gummibändern zusammengewickelt und dann eingeschichtet, und dann kommt irgendwie einer in den Badelatschen und mit dem bloßen Händen – mit einer abgeschnittenen Weichspülerflasche in – holt sich ein paar Schwefelsäure raus – 32 %. [Musik] Angezündeten Schmelzkleber – so wie – wie früher die Skilöcher reparieren kann. Nein, ich glaube, das Blei-Akku-Recycling hat auch schon gesundheitliche Auswirkungen auf die armen Tropfen, die da das machen müssen. Aber das würden sie definitiv kürzer überleben. [Musik] Das ist so ein typisches Gehäuse für eine 200 oder 300 Amperestunden-Batterie. 300 kriegt man auch noch rein. Die Maße unterscheiden sich da nicht so großartig. Aber um wieder bei diesen 300 Kilo-Druck zu sein oder Kraft – Kilogramm ist keine Kraft – aber sagen wir mal ein bisschen mehr als 3000 Newton Kraft und physikalisch korrekt auszudrücken. Ich habe hier eine Wandstärke von 3 mm. Ich kann das Ding hier so drücken. Also, ich kann das zwar einspannen da drin, aber 300 Kilo werden damit nicht ausgeübt. Also, die meiste – die meiste Kraft übt schon das Gehäuse selber aus, und ob sie jetzt in der Schraubzwinge eingespannt ist oder in seinem Gehäuse eingebaut ist, die Zahl wird sich nicht großartig unterscheiden. Etwas fraglich – immer eigentlich – immer findet eigentlich nur dazu da, damit die bauen den Stecker fertig, dann wird er da reingehoben, und dann kommt das Ding drauf, da wird der Deckel draufgemacht, oder an der Seite wird das BMS reingeschoben – eigentlich mehr als das komplette – Version sagen – okay. Also, aber 300 in der Größe ist natürlich gar nicht – das geht aber, weil die – die 280er Zellen, die haben 72 bis 74 mm Dicke, die passen da bis daher rein, und dann – das alte Disps-Kabel – hast oben noch genügend Platz bzw. Stromschiene – halt, und ähm – kommt irgendwo oben drauf oder wird an der Seite reingeschoben, aber das kriegst schon rein, und 300 Amperestunden auf dem Bauer müssen natürlich schon eine Nummer – wird er auch immer wieder drüber diskutiert – wie darf ich eigentlich so eine Zelle orientieren? Also, der Batteriehersteller, der sagt zum Beispiel, die Einlagerung ist beliebig. Da sage ich: ich kann gewisse Einlagen machen, aber beliebig ist ja auf keinen Fall. Schauen wir uns einfach mal die möglichen Einlagen an. Also, ich kann sie senkrecht hinstellen, ich kann sie hochkant hinstellen, ich kann sie kopfüber hängen. Also, das Rad immer kopfüber ist blöd – kopfüber ist blöd. Also, ganz einfachen Grund: ich habe diese Elektrodenfahnen, die brauche ich, und da innen drin sind massive Aluminium-Klemmblöcke, die diese Elektronenfahnen alle zusammen und auch diesen Strom dann tragen müssen. Ich kann das Ampere locker rauslassen. Dazwischen ist natürlich Totraum, und wenn der Elektrolyt auch in diese Struktur aufgezogen ist, aber die Schwerkraft wirkt halt trotzdem permanent. Also, irgendwann sammelt sich der Elektrolyt dann da unten in dem Bereich, und da oben – Fehler – dann keine Elektro – wird keine Stromleitfähigkeit. Schauen wir uns die Lage an: hier sind diese Folien alle senkrecht. Wir haben vorher von den Gasblasen gesprungen. Das heißt, die können auch austreten. Die sind zwar über diesen Z-Wickeln von dem Separator eingeschlossen, aber das Separator ist ja poröser. Da kann Gas auch so nach und nach durch. Ist also okay. Das ist sowieso die Einbaulage, die der Hersteller empfiehlt – ein Gewindeschutz – die Einlage an. Theoretisch passiert mit dem Akku erstmal nichts, aber ich habe ja Metallfolien, und wenn dann eine Gasblase ist, und da können wir jetzt wirklich – der Druck ins Spiel – da müsste wirklich so viel Druck ausüben, dass das Gas seitlich rausgequetscht wird, weil nach oben steigen kann – nicht – das geht nicht. Wenn – durch die Metallfolie kommt – nicht – das heißt, die Einlage ist schlecht. Jetzt gibt’s aber Akkus, sind solche, und da kann ich ja nicht reinschauen. Da weiß ich jetzt nicht – hat der Hersteller die senkrecht reingelegt oder – aber ich kenne solche geöffneten Akkus auch aus – ja, da liegen die Zellen drin, und trotzdem sagt der Akku-Hersteller: kannst du einbauen, wie du willst. Ja, ich habe sie auch schon so schön – ja, aber wenn ich sie jetzt so reinbaue – eine so – ist okay – kann ich sie auch hinlegen, aber ich habe meinen Akku gesehen, der lagen sie so drin. Okay, ja schlecht. Und nachdem ich aber nicht weiß, wie es da drin aussieht, hat er die 200 Amperestunden-Zellen mit solchen 200 Ampere gebaut oder hatte sie mit zwei – zwei parallel – im Parallelverbund gebaut. Das weiß ich nicht. Ich kann ja nicht reinschauen, aber es gibt Beispiele von geöffneten Akkus, wo man einfach sieht: die Einbaulage ist halt eben nicht immer beliebig, sondern derjenige, das Ding zusammenbauen sollte, sich Gedanken machen, welche Einbaulage empfiehlt er denn – zusammengebaut, dass die – das ist Akkus, die da sind – ins Gehäuse reinlassen – irgendwie, und das bezahlen – das ist dann die einzige Variable, die eingehalten wird – man nichts mehr ein – was man alles schon besprochen haben. Also, dir fehlt noch was Neues ein – was war nicht noch irgendwo mal angesetzt hatten? Nein, da würde ich mich ganz arg bedanken. Ich sage Danke für die Einladung. Ich glaube, du hast mehr Arbeit gehabt jetzt als ich – nachher dann schneiden. Aber nein, eigentlich nicht. Okay, ich glaube – also ich – ich – also schneiden, aber du bist herkommen – also das ist ja immerhin schon – ach, jetzt irgendwie sowas auf dem Weg gelegen hat. Ja, trotzdem – ich habe natürlich – ich bin natürlich bequem hergekommen mit meinem Wohnmobil, hat hinten Akkus drin – ist noch ein bisschen verteilen – erstmal vielen Dank. Ich bin da fast sicher, dass es einige Fragen nachher noch gibt in den Kommentaren. Das klären wir dann irgendwie – ob man entweder das zentral oder noch mal irgendwie vielleicht telefonisch oder was – wenn dann noch was geht – dann hoffe ich, dass es nicht zu theorie-lastig war. Das ist okay, ähm aber manchmal ist es halt einfach auch nicht simpel zu erklären. Hat er kann auch nichts dafür – gesagt, dass du tief rein werden wie es geht. Das ist – also das war so ausgemacht. Also, das ist meine Schuld. Aber ich denke ja, jetzt noch da ist der – was da – das Egoist-Weg – für Ihre Geduld – danke schön. Ich habe einfach angenommen, dadurch dass es mich interessiert hat, wenn es noch einige andere draußen geben, sich interessieren. Ja, danke, danke – ich mich erstmal noch mal richtig Termin – wenn du zufällig auf dem Weg bist, wenn sie es noch mal los – da bin in der Tat öfter mal auch hier vorbei. Auch da werde ich jetzt nicht vergessen. Aber ich fürchte, was nicht schon ziemlich viel geklärt worden – der Deckel drauf – noch mal vielen Dank und bis zum nächsten Mal. Bis zum nächsten Mal. Ja, ich habe jetzt – man kann nicht Beißzange dabei, weil das wird nicht gehen, sonst schneiden wir die einfach mal auf. [Musik] Okay, ich glaube, da fangen wir noch mal an, sonst muss ich gucken – Messer – abgesehen davon, dass es nicht der nachhaltigste ist – zu der Elektronik wegzuwerfen. Genau.