Elektrochemische Energiewandler und -speicher

Angesichts der stets wachsenden Bedeutung regenerativer Energien für die Energieversorgung ist das Thema elektochemischer Wandlung und -speicherung wichtiger denn je - das ist das Lehrbuch dazu.

1 Prozesse und Anwendungen von elektrochemischer Wandlung und Speicherung
2 Electrochemische Prozesse und Systeme
2. 1 Parasitische Reaktionen
2. 2 Selbstentladung
2. 3 Zelldegeneration
2. 3. 1 Alterung
3 Thermodynamik elektrochemischer Systeme
4 Kinetik elektrochemischer Energiewandlungsprozesse
4. 1 Schritte in Elektrodenreaktionen und Überpotentiale
4. 2 Transport
4. 3 Ladungsdurchtritt
4. 4 Überpotential
4. 5 Diffusion
4. 6 Weitere Überpotentiale
5 Elektroden und Elektrolyte
6 Experimentelle Methoden
6. 1 Batterietester
6. 2 Strom-Potentialmessungen
6. 3 Lade/Entlade-Messungen
6. 4 Batterieladung
6. 5 Einfache und zyklische Voltammetrie
6. 6 Impedanzmessungen
6. 7 Galvanostatische Titration (GITT)
6. 8 Potentiostatische Titration (PITT)
6. 9 Elektrochemische Potentialsprungspektroskopie (SPECS)
6. 10 Elektrochemische Quarzmikrowaage (EQCM)
6. 11 Nicht-elektrochemische Methoden
6. 11. 1 Festkörper-Kernresonanzspektroskopie
6. 11. 2 Gasadsorptionsmessungen
6. 11. 3 Mikroskopien
6. 11. 4 Thermische Messungen
6. 11. 5 Modellierung
7 Primärsysteme
7. 1 Wäßrige Systeme
7. 1. 1 Zink-Kohle-Batterie
7. 1. 2 Alkalische Zn//MnO2-Batterie
7. 1. 3 Zn//HgO-Batterie
7. 1. 4 Zn//AgO-Batterie
7. 1. 5 Cd//AgO-Batterie
7. 1. 6 Mg//MnO2-Batterie
7. 2 Nichtwäßrige Systeme
7. 2. 1 Primäre Lithiumbatterien
7. 2. 2 Li//MnO2
7. 2. 3 Li//Bi2O3
7. 2. 4 Li//CuO
7. 2. 5 Li//V2O5, Li//Ag2V4O11, und Li//CSVO
7. 2. 6 Li//CuS
7. 2. 7 Li//FeS2
7. 2. 8 Li//CFx-Primärbatterie
7. 2. 9 Li//I2
7. 2. 10 Li//SO2
7. 2. 11 Li//SOCl2
7. 2. 12 Li//SO2Cl2
7. 2. 13 Li//Oxyhalid-Primärbatterie
7. 3 Metall-Luft-Systeme
7. 3. 1 Wäßrige Metall-Luft-Batterien
7. 3. 2 Nichtwäßrige Metall-Luft-Batterien
7. 4 Füllbatterien
7. 4. 1 Seewasser-aktivierte Batterien
7. 4. 2 Aktivierbare Hochleistungsbatterien
8 Sekundärsysteme
8. 1 Wäßrige Systeme
8. 1. 1 Bleisäure
8. 1. 2 Bleigitter
8. 1. 3 Ni-basierte Sekundärbatterien
8. 1. 4 Wäßrige wiederaufladbare Lithium-Batterien
8. 1. 5 Wäßrige wiederaufladbare Natrium-Batterien
8. 2 Nichtwäßrige Systeme
8. 2. 1 Lithium-Ionen-Batterien
8. 2. 2 Wiederaufladbare Li//S-Batterien
8. 2. 3 Wiederaufladbare Na//S-Batterien
8. 2. 4 Wiederaufladbare Li//Se-Batterien
8. 2. 5 Wiederaufladbare Mg-Batterien
8. 3 Gel-Polymerelektrolyt-basierte Sekundärbatterien
8. 3. 1 Gel-Lithium-Ionen-Batterien
8. 3. 2 Gel-Elektrolyte für Natrium-Batterien
8. 4 Festelektrolyt-basierte Sekundärbatterien
8. 4. 1 Lithium-Ionen-Feststoffbatterien
8. 4. 2 Wiederaufladbare Lithium-Feststoffbatterien
8. 5 Wiederaufladbare Metall-Luft-Batterien
8. 5. 1 Wiederaufladbare Li//Luft-Batterien
8. 5. 2 Wiederaufladbare Na//Luft-Batterien
8. 5. 3 Wiederaufladbare Zn//Luft-Batterien
8. 6 Hochtemperatursysteme
8. 6. 1 Natrium-Schwefel-Batterien
8. 6. 2 Natrium-Nickel-Batterien
8. 6. 3 Flüssigmetallakkumulatoren
9 Brennstoffzellen
9. 1 Die Sauerstoffelektrode
9. 2 Die Wasserstoffelektrode
9. 3 Gemeinsamkeiten von Brennstoffzellen
9. 4 Klassifizierung von Brennstoffzellen
9. 4. 1 Niedertemperaturbrennstoffzellen
9. 4. 2 Alkalische Brennstoffzellen
9. 4. 3 Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzellen (PEMFCs)
9. 4. 4 Alkoholdirektbrennstoffzellen
9. 4. 5 Bioelektrochemische Brennstoffzellen
9. 4. 6 Mitteltemperaturbrennstoffzellen
9. 4. 7 Phosphorsäurebrennstoffzellen (PAFC)
9. 4. 8 Schmelzkarbonatbrennstoffzellen (MCFC)
9. 4. 9 Hochtemperaturbrennstoffzellen (SOFC)
9. 5 Anwendungen von Brennstoffzellen
9. 6 Brennstoffzellen in Energiespeichersystemen
10 Redoxbatterien
10. 1 Das Eisen/Chrom-System
10. 2 Das Eisen/Vanadium-System
10. 3 Das Eisen/Cadmium-System
10. 4 Das Brom/Polysulfid-System
10. 5 Das All-Vanadium-System
10. 6 Das Vanadium/Brom-System
10. 7 Actinid-RFB
10. 8 All-organische RFB
10. 9 Nichtwäßrige RFB
10. 10 Hybride Systeme
10. 11 Das Zink/Cer-System
10. 12 Das Zink/Brom-System
10. 13 Zink/organische Systeme
10. 14 Cadmium/organische Systeme
10. 15 Das Blei/Bleidioxid-System
10. 16 Das Cadmium/Bleidioxid-System
10. 17 Das All-Kupfer-System
10. 18 Das Zink/Nickel-System
10. 19 Das Lithium/LiFePO4-System
10. 20 Vanadium-Festsalz-Batterien
10. 21 Vanadium-Sauerstoff-Systeme
10. 22 Elektrochemische Flußkondensatoren
10. 23 Status und Perspektiven
11 Superkondensatoren
11. 1 Klassifizierung von Superkondensatoren
11. 2 Elektrische Doppelschichtkondensatoren
11. 2. 1 Elektrolyte für EDLCs
11. 2. 2 Elektrodenmaterialien für EDLCs
11. 2. 3 Elektrochemisches Verhalten von EDLCs
11. 3 Pseudokondensatoren
11. 3. 1 RuO2
11. 3. 2 MnO2
11. 3. 3 Intrinsisch leitfähige Polymers
11. 3. 4 Redoxsysteme
11. 3. 5 Elektrochemisches Verhalten von Pseudokondensatoren
11. 4 Hybride Kondensatoren
11. 4. 1 Negative Elektrodenmaterialien
11. 4. 2 Positive Elektrodenmaterialien
11. 4. 3 Elektrochemisches Verhalten von hybriden Kondensatoren
11. 5 Vermessung von Superkondensatoren
11. 6 Kommerziell erhältliche Superkondensatoren
11. 7 Anwendung von Superkondenstoren
11. 7. 1 Unterbrechungsfreie Stromversorgung
11. 7. 2 Fahrzeuge
11. 7. 3 Intelligente Netze
11. 7. 4 Militärausrüstung
11. 7. 5 Weitere zivile Anwendungen