Li-Ion (NMC/NCA)

Elektrochemische Speicher

NMC (Nickel-Mangan-Kobalt) und NCA (Nickel-Kobalt-Aluminium) Lithium-Ionen-Batterien sind die am weitesten verbreiteten Hochenergiespeicher für mobile und stationäre Anwendungen. Sie zeichnen sich durch hohe Energiedichte und gute Leistungsfähigkeit aus.

Technische Spezifikationen

Investitionskosten
150.0 - 400.0 €/kWh
Wirkungsgrad
85.0% - 95.0%
Kapazitätsbereich
1 kWh - 1 GWh
Speicherdauer
Tage-Wochen
C-Rate (Lade-/Entladerate)
0.5 - 5.0
Ladezyklen
1.000-5.000
Lebensdauer
10 - 15 Jahre
Degradation pro Jahr
2-5%

Vor- und Nachteile

Vorteile

  • Sehr hohe Energiedichte (150-250 Wh/kg)
  • Hohe Effizienz und schnelle Ladezeiten möglich
  • Geringe Selbstentladung (<5% pro Monat)
  • Flexible Skalierbarkeit von klein bis groß
  • Ausgereifte Technologie mit etablierter Lieferkette
  • Kompakte Bauweise

Nachteile

  • Brandgefahr bei thermischem Durchgehen (Thermal Runaway)
  • Begrenzte Zyklenzahl, alterungsbedingte Kapazitätsverluste
  • Abhängigkeit von kritischen Rohstoffen (Kobalt, Nickel)
  • Temperaturempfindlich (optimal 15-35°C)
  • Komplexes Batteriemanagementsystem erforderlich
  • Recycling noch nicht flächendeckend etabliert

Besonderheiten

Die Umsetzung erfordert ausgeklügelte Kühlsysteme und Sicherheitsvorkehrungen. Brandschutzkonzepte und thermisches Management sind kritisch. Die Technologie ist standortunabhängig und modular skalierbar. Besonders geeignet für Elektromobilität und dezentrale Heimspeichersysteme. Die Kosten sinken kontinuierlich durch Skaleneffekte. Zweitleben (Second Life) als stationäre Speicher nach Automobilnutzung verlängert die Gesamtnutzungsdauer.

Komplexität
Moderat
Genehmigungsverfahren
Moderat
Temperaturbereich
15-35°C optimal
Standortanforderungen
standortunabhängig, Kühlsysteme erforderlich
Hauptanwendungen
Elektromobilität Heimspeichersysteme Netzstabilisierung Second-Life-Anwendungen

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Kategorie

Elektrochemische Speicher

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