Super Charge Ion Battery

Super Charge Ion Battery, kurz SCiB, ist der Produkt-Trivialname eines Akkumulators auf Basis einer Lithium-Ionen-Technologie des Herstellers Toshiba. Die Super Charge Ion Battery ist eine spezielle Batterie, nämlich eine regelmäßige Anordnung und Aneinanderreihung von Lithium-Titanat-Akkumulatorzellen. Der Prototyp dieser Batterie, die zugleich ein "Akkusystem" darstellt, wurde bereits im März 2005 vorgestellt. Die Entwicklung bis zum serienreifen Produkt dauerte genau drei Jahre und war im März 2008 abgeschlossen.

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1 Eigenschaften

Der Vorteil der neuen Technologie ist deren extreme Schnellladefähigkeit bei gleichzeitig langer Lebensdauer und einer geringeren Temperaturabhängigkeit. Nach Herstellerangaben lässt sich die Batterie innerhalb von einer Minute auf 80 % und innerhalb von fünf Minuten auf 90 % seiner Nennkapazität laden. Die SCiB-Zelle vereint eine Leistungsdichte (W/kg) ähnlich der eines zweilagigen elektrischen Kondensators mit einer Energiedichte von ca. 67 Wh/kg die zwischen der von herkömmlichen Ni-MH- und Li-Ion-Akkus liegt.

Ebenso besteht beim SCiB nur ein sehr geringer Kapazitätsverlust bei niedrigeren Temperaturen. Während die Kapazität üblicher Li-Ion- und Ni-MH-Akkus unter 0 °C rapide abfällt und unter −20 °C nur noch ca. 30 % der Ursprungskapazität erreicht, soll eine SCiB-Zelle bei −30 °C noch ca. 85 % ihrer bei 25 °C erreichten Ursprungskapazität haben.

Bei 3000 Lade-Entlade-Zyklen soll der maximale Kapazitätsverlust bei 10 % liegen. Insgesamt sollen die SCiB eine Lebensdauer von bis 5000 Lade-Entlade-Zyklen bzw. zehn Jahren haben.

Die negative Elektrode besteht aus Lithium-Titanat (Li₄Ti₅O₁₂), die positive Elektrode dagegen aus Lithium-Kobaltoxid (LiCoO₂) ^[1] .

Der Seperator besitzt einen hohen Wärmewiderstand, um die Sicherheit gegen Explosionsgefahr zu erhöhen.

Eine Standard-SCiB-Zelle hat eine Nennspannung von 2,4 V (Module ca. 24 V) und eine Kapazität von 4,2 Ah. Durch eine Überwachung von Temperatur und Spannung in jeder Zelle in Verbindung mit neuen, nicht genannten Materialien für die Elektroden kann das Akkusystem sehr schnell geladen werden. Die Zellen halten dazu Stromstärken von bis zu 50 Ampere aus. Die Abmessung der Zelle beträgt ca. (62×95×13) mm³, bei einem Gewicht von ca. 150 Gramm. Das daraus montierte SCiB-Standard-Modul mit einer Nennspannung von 24 V ist (100×300×45) mm³ groß und wiegt 2 kg. Damit ist die Batterie für mobile Endgeräte weniger geeignet. Der vorgesehene Einsatz liegt zur Zeit im industriellen Bereich, wie für Gabelstapler oder Hybridautos. Auf der japanischen Messe Ceatec hat Toshiba im Oktober 2008 ein mit diesem Akkusystem bestücktes Notebook präsentiert^[2].

Die SCiB zeichnet sich damit durch Leistungsparameter aus, wie sie in ähnlicher Form auch beim Lithium-Eisen-Phosphat-Akkumulator zu finden ist.