Die Vanadium-Redox-Flow-Batterie ist ein vielversprechender Energiespeicher für die bekanntermaßen dringend notwendige Energiewende. Sie zeichnet sich durch ihre hohe Langzeitstabilität und geringe Degradation aus, wodurch sie sich sehr gut für stationäre Anwendungen zur Zwischenspeicherung von Sonnen- und Windenergie eignet. Leistung und Speicherkapazität der Batterie sind getrennt skalierbar. Der Elektrolyt, in dem die elektrische Energie chemisch gespeichert wird, befindet sich in externen Tanks und wird durch die Zelle gepumpt. Zur Auf- bzw. Entladung der Batterie finden dann Reaktionen der aktiven Spezies, der Vanadium-Ionen, an porösen Kohlenstoffelektroden statt. Für weitere Optimierungen der Technologie sind Kenntnisse der detaillierten Prozesse dieser Reaktionen an den Elektroden notwendig. Die Untersuchung dieser Reaktionen erweist sich jedoch als sehr komplex, da die porösen Elektroden eine korrekte Messung erschweren. Die relevanten kinetischen Parameter werden daher experimentell an Kohlenstoffeinzelfaserelektroden gemessen. Über ein Impedanzmodell der porösen Elektrode können die ermittelten Parameter auf die Gesamtelektrode übertragen werden und das Gesamtoptimierungspotential der Elektroden bewertet werden.
Aktualisiert: 2023-01-12
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Elektrochemie ist eine außerordentlich interdisziplinäre Wissenschaft im Berührungsfeld von Chemie, Physik, Werkstoffwissenschaft, Biologie und zahlreichen anderen technisch-naturwissenschaftlichen Disziplinen. Anders als umfassende Lehrbücher, die zahlreiche Aspekte der Elektrochemie mit unterschiedlicher Intensität behandeln, wird hier ein Überblick gegeben, der Grundlegendes und Typisches hervorhebt. Dabei geht der Bezug zu den zahlreichen Feldern der Anwendung elektrochemischer Konzepte und Methoden klarer hervor. Dies führt zu einem tieferen Verständnis der Elektrochemie und erleichtert den Zugang zu intensiver Beschäftigung mit ihr.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Dieses Buch behandelt das physikalisch-chemische Fachgebiet der Kinetik, soweit es Gegenstand des Grundstudiums der Chemie bzw. des entsprechenden Bachelor-Studiengangs ist. Dementsprechend werden Transportprozesse in Gasen, Flüssigkeiten und Festkörpern sowie chemische (Hauptteil) und elektrochemische Reaktionen vorgestellt, wobei auch bisher in der Lehrbuchliteratur kaum behandelted Themen (etwa die Marcus-Theorie oder die Molekül-Kinetik) Platz finden. Ebenfalls Platz findet die zum Vrständnis der Theorie chemischer Reaktionen erforderliche grundlegende statistische Thermodynamik. Das erforderliche mathematische Wissen - nach der Lehrerfahrung häufig nicht ausreichend vorhanden - wird jeweils an Ort und Stelle vermittelt.
Aktualisiert: 2019-05-02
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Elektrochemie ist eine außerordentlich interdisziplinäre Wissenschaft im Berührungsfeld von Chemie, Physik, Werkstoffwissenschaft, Biologie und zahlreichen anderen technisch-naturwissenschaftlichen Disziplinen. Anders als umfassende Lehrbücher, die zahlreiche Aspekte der Elektrochemie mit unterschiedlicher Intensität behandeln, wird hier ein Überblick gegeben, der Grundlegendes und Typisches hervorhebt. Dabei geht der Bezug zu den zahlreichen Feldern der Anwendung elektrochemischer Konzepte und Methoden klarer hervor. Dies führt zu einem tieferen Verständnis der Elektrochemie und erleichtert den Zugang zu intensiver Beschäftigung mit ihr.
Aktualisiert: 2023-04-11
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