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Sun, 12 Jul 2009 16:42:38 +0200, Ralf . K u s m i e r z:

Das hängt stark davon ab, wieviel Energie in die Herstellung/Bereitstellung des Akku-Packs geht und wie lange dieser druchhält. Wenn Li-Akkus in Pkw ähnlich kurzlebig sind wie das, was man vielfach in Notebooks durchlitten hat, dann stehen Benzin/Diesel-Antriebe glänzend da!

Leider gibt es scheinbar keine Zahlen zur kumulierten (Herstellungs-)Energie, die in Lithium-Akkus steckt. Wir ist es zumindest nicht gelungen, solche aufzutreiben.

Andreas

Moin,

Andreas Bockelmann schrub:

Und hängst dich damit an den Tropf der Wahabiten (wo auch AlQuaida von abstammt) in Saudiarabien? Oder an Putin? Oder die Schiiten oder Sunniten? Oder Che (oder wie er gerade heißt) in Südamerika?

Na toll. Das ist dann sichere Energieversorgung.

CU Rollo

Am Sun, 12 Jul 2009 17:34:24 +0200 schrieb Andreas Oehler:

Nun, Notebook-Akkus werden für ganz andere Anforderungen und nach anderen Spezifikationen gebaut. Beim Kauf eines Norebooks fragt kein Käufer, wie lange der Akku überlebt, sondern nur danach, wie lange das Notebook mit einer Ladung läuft. Und nach dem Preis eines Ersatzakkus fragt auch keiner.

Der Notebook-Akku ist also auf hohe Energiedichte optimiert, und je kürzer die Lebensdauer ist, desto lieber ist das dem Hersteller, denn den Ersatzakku kauft er für 3,75 Euro ein und verkauft ihn Dir für 178 Euro.

Weniger Energiedichte als die in Notebooks üblichen Li-Co-Akkus haben die LiFePO4-Akkus, aber dafür überstehen die schon unter gleichen Einsatzbedingungen gut und gerne 5 mal so viele Ladezyklen. Da Lithium-Akkus aber generell weniger zeitabhängig altern, sondern mehr durch Temperaturschwankungen, können geeignete Überwachungsgeräte, wie sie Fahrzeug-Akkus haben, aus so einem Akku 10.000 Ladezyklen raus holen.

Die neusten, superschnelladefähigen Akkus sind auch LiFePO4-Akkus, aber deren Innenwiderstand ist drastisch verringert, wodurch ohne Temperaturbelastung extrem hohe Lade- und Entladeströme möglich werden.

Es gibt einen einfachen Anhaltspunkt: den Preis. Der enthält natürlich v.a. erst mal sehr hohe Abschreibungen auf die Entwicklungskosten und Produktionsanlage (sehr hoch! , aber ein wenig was sagt er auch über die Energiekosten aus.

In einem LiFePO4-Akku werden pro kWh Speicherkapazität 80 Gramm metallisches Lithium benötigt

Am Fri, 17 Jul 2009 23:43:39 +0200 schrieb Tom Berger:

... SORRY, falscher Knopf

In einem LiFePO4-Akku werden pro kWh Speicherkapazität 80 Gramm metallisches Lithium benötigt. Das kg Lithiumcarbonat kostet auf dem Weltmarkt sehr stabile 4,50 US$. Das kg metallisches Lithium (wird aus Lithiumcarbonat ähnlich gewonnen wie Silizium aus Sand) kostete 1998 noch unter 50 US$ und letztes Jahr 550 US$. Der Grund dafür war v.a. die irre gestiegen Nachfrage, mit der die Produktionskapazität nicht Schritt halten konnte.

Fri, 17 Jul 2009 23:49:37 +0200, Tom Berger:

Vielen Dank! Sehr hilfreich, diese Zahlen zur Hand zu haben.

Andreas

Silizium wird, obwohl es tatsaechlich sehr viel quarzsand gibt, in der regel aus stueckigem quarz durch umsetzung mit koks dargestellt, in etwa so wie man Roheisen gewinnt, und ggf. fuer hochreines Si ueber die fluessige zwischenstufe des Trichlorsilan gereinigt.

Lithium hingegen wird aehnlich wie Aluminium durch schmelzfluss- elektrolyse von festem LiCl dargestellt, nachdem man vorher das Lithiumcarbonat mit salzsaeure umgesetzt hat.

was dabei 'aehnlich' sein soll, erschliesst sich mir nicht.

der preis fuer Lithiumcarbonat hat sich im uebrigen in den letzen zehn jahren knapp verfuenffacht und kratzte vor der sog. bankenkrise an 6$, wobei das am allerwenigsten mit der herstellung von akkumulatoren, und unglaublich viel mit der aluminiumherstellung und der chemischen industrie zu tun hat. (und natuerlich den rohstoffspekulationen des letzten jahres)

X-No-Archive: Yes

begin quoting, Tom Berger schrieb:

Ist das nichts zum Heimwerkeln?

Umsetzen mit Salzsäure zu Lithiumchlorid und Reduktion durch Schmelzelektrolyse bei Lötkolbentemperaturen - klingt nicht so umwerfend kompliziert.

Wieso sollte sich die Produktion da nicht blitzschnell der Nachfrage anpassen?

Gruß aus Bremen Ralf

Ralf . K u s m i e r z schrieb:

Klar, ausreichend reines Argon hat man ja sackweise im Haushalt.

Schmelzflusselektrolyse ist nicht nötig, geht aus Lösung, aber halt nicht wässriger.

Mangels genügend Lithiumsalz ausreichnder Reinheit.

Gruß Dieter

X-No-Archive: Yes

begin quoting, Dieter Wiedmann schrieb:

Braucht man das? Gibt's in Flaschen, ist nicht teuer, weil 1 % der Atmosphäre ausmachend.

Das kann nicht sein: Wenn man das Zeug für'n Appel und 'n Ei kaufen kann, kann es nicht knapp sein. (Reinigen ist auch nur ein Verarbeitungsschritt.)

Gruß aus Bremen Ralf

das bekaeme man in hinreichender qualitaet fuer wenig geld im baumarkt, was fuer die notwendigen apparate aber eher weniger gilt.

scheint aber (in KCl) technisch noch das standardverfahren zu sein.

ansonsten gibt es durchaus erfolgreiche versuche, mit einer amalgamelektrode in waessriger LiCl-loesung zu arbeiten, wobei die folgenden schritte dann eher kitzlig werden. das hat den vorteil, dass das LiCl nicht sonderlich rein sein muss.

naja. lass uns das mal runterbrechen, was wir so an quellen haben:

- Spodumen aus aus Südamerika, Australien und den USA. das zeugs wandert mehr oder weniger vollstaendig in die glasherstellung und steht fuer die gewinnung von Li eher nicht zur verfuegung. (kurzes googlen verraet mir gerade, dass zumindest die vorkommen in den USA da wohl auch weitgehend erschoept sind)

- Salzlaugen, aktuell wohl ueberwiegend aus chilenischen salzseen, aber auch Bolivien, Argentinien und USA. da hauen die energiekosten voll rein, was auch den sinkenden preis fuer Lithiumcarbonat im letzen halbjahr erklaeren koennte.

- als nebenprodukt der Borax-darstellung. da kommt angenehmerweise gleich Lithiumcarbonat bei heraus, die menge ist aber relativ stark an die glasherstellung gekoppelt und kaum steigerbar.

'blitzschnell' geht da also tatsaechlich erst mal nichts, aber insbesondere die auswertung von laugen duerfte sich relativ gut steigern lassen, wenn man die energiekosten z.B. durch solarthermie in den griff bekommt, oder vorkommen findet, die nicht irgendwo oberhalb von 3km in den Anden oder Tibet liegen.

dazu kommt dann aber, dass egal welche darstellung metallischen Li dann tatsaechlich gewaehlt wird, die hauptkosten eben ueberhaupt nicht beim 'erz' liegen, sondern in den *weiteren* energiekosten in der aufarbeitung

daran aendert auch der ansatz mit dem amalgamverfahren erst mal sehr wenig, waehrend er immerhin einen nuetzlichen weg fuer das recycling eroeffnet.

Ralf . K u s m i e r z schrieb:

So hat man bei Audi auch mal gedacht, als man Frontscheibenheizungen mit ITO-Schichten machte. Allerdings brauchte man für die paar Frontscheiben dann gleich den halben Weltmarkt an Indium, dessen Preis dann auf einmal einen gehörigen Satz nach oben machte, was dann zur Einstellung des Projektes führte.

X-No-Archive: Yes

begin quoting, Christoph Müller schrieb:

Der Rohstoffpreis ist aber (angeblich) nicht explodiert. Und nun?

(Fällt es wirklich so schwer, Postings im Threadzusammenhang zu kapieren und dann unpassende dämliche Bemerkungen einfach zu unterlassen?)

Gruß aus Bremen Ralf

frank paulsen schrieb:

Ralf fragte nach hausbackener Methode, und da ist die Elektrolyse aus DME-Lösung (o.ä.) sicher geeigneter.

Eben.

Gruß Dieter

Ralf . K u s m i e r z schrieb:

Ja, schau mal was Lithium mit Sauerstoff oder Stickstoff so macht.

Gruß Dieter

Ralf . K u s m i e r z schrieb:

Ist das deine Bitte, dass ich dich in mein Killfile setzen soll? Dort habe ich bislang nur einen einzigen Eintrag.

Am Sat, 18 Jul 2009 01:37:58 +0200 schrieb frank paulsen:

Danke für die Info, ich werde das bei Gelegenheit nochmals prüfen. Ich dachte bisher, dass auch Silizium eletrolytisch aus einer Schmelze gewonnen wird.

Die für Aufwand und Kosten relevante Ähnlichkeit bleibt aber bestehen: der Aufwand ist sehr energieaufwändig, so dass die Kosten des Ausgangsmaterials in fast keiner Beziehung mehr zu den Kosten des Fertigprodukts stehen.

Meine Quelle ist eine US-Regierungsbehörde:

Wichtig ist bei allen Diskussionen über die Verfügbarkeit und Reichweite der Lithiumressourcen z.B. für die Elektrifizierung der Individualmobilität, dass die Ressourcen ausreichen, um jedem Erdenbürger Speicherkapazität in der Größenordnung von vielen GWh zu verschaffen, und dass selbst eine verhundertfachung der Förderkosten von Lithiummineralien kaum irgend einen Einfluss auf die Kosten von Lithium-Akkus hätten.

Diese Studie aus den 1970ern eruiert die Kosten für die Extraktion von Lithium aus Meerwasser:

Am Sat, 18 Jul 2009 13:46:37 +0200 schrieb frank paulsen:

Hier ist noch eine, auch zum Selberbasteln. Und weit reisen brauchst Du dafür auch nicht, Cuxhaven reicht:

sowas in regionen anzusiedeln, in denen energiekosten zwangsweise sehr hoch sind, ist in etwa so nuetzlich wie eine Alu-huette neben einem kohlekraftwerk. kann man nur eifrig den kopf schuetteln.

ansonsten ist die studie ganz hervoragend: "Fusion power should be available at the turn of the century" hat mir ein erhebliches grinsen aufs gesicht gezaubert...

auch wenn die silizium-oefen elektrisch beheizt werden findet da keine elektrolyse statt, sondern halt reduktion mit kohlenstoff.

naja. der energieaufwand fuer die darstellung von rohsilizium ist doch noch sehr ueberschaubar, nervig werden die kosten doch erst in in der aufbereitung, wenn man halbleiterqualitaet will.

ich denke, man sollte da stark zwischen den kurzfristigen schwankungen des Li-preises, und der langfristigen verfuegbarkeit differenzieren.

wenn du US-amerikanische studien aus den siebzigern anfuehrst, gelten da einfach wesentlich andere randbedingungen, insbesondere waren die vorkommen in Südamerika zu der zeit ueberhaupt nicht stabil und guenstig verfuegbar, die amerikanische foerderung von Li-haltigen mineralien ging zurueck, und man wollte damit neben fusionsreaktoren natuerlich auch bomben bauen.

und du hast den punkt ja auch eigentlich schon erfasst: die wesentlichen kosten passieren nicht bei der darstellung von roh-Li, egal nach welchem verfahren, sondern auch wieder bei der aufarbeitung zu akkutauglichem material. bei der schmelzflusselektrolyse bekommst du ein Li, das mit Natrium verunreinigt ist, und das muss fuer die akkus dann auch sauber wieder raus. wenn die masse des produzierten Li irgendwo in der organik landet, ist das wurst, und so war die technik halt auch nicht besonders darauf ausgerichtet, Na als verunreinigung draussen zu halten.