die Kapazität und die zu liefernde Spannung von Akkus begrenzen.
Aber an dieser physikalischen Grenze ist man noch lange nicht angelangt, sonst gäbe es ja keine weltweite Batterieforschung mehr.

Die Faradaykonstante bei einer Elementarladung pro Atom ist F=e*N_A= 96500 C/mol, in Ah knapp 27 Ah/mol.

Wenn man jetzt eine LKW Batterie nimmt, die ja z.T. in Batteriespeichern eingesetzt wird, mit 175 Ah, sind das etwa 7 Mol einfach geladene Ionen. Je nach Elektrolyt wiegt ein Mol ein paar 10 Gramm, das heißt, das Optimum wäre für so eine Batterie mit 175 Ah 7* ein paar 10g.

Natürlich ist nicht jedes Ion geladen und natürlich braucht es die Separatormembranen und natürlich müssen die Ionen in ein Hostmaterial eingelagert und dorthin transportiert werden.

Aber diese physikalische Grenze ist noch lange nicht erreicht, sonst würde eine LKW Batterie nicht viel mehr als 1 kg wiegen. Mein Lenovo Thinkpad Akku hat gerade mal knapp 5 Ah und wiegt etwas weniger als 1 kg. Da sieht man, daß in der Batterieforschung noch einiges an Potenzial vorhanden ist, was die Ladung pro Gewicht angeht. Neue Technologien wie die Nanostrukturierung der Elektroden vergrößern das Oberflächen zu Volumenverhältnis und sorgen für schnelleres Laden und Entladen sowie ein vermindertes Degradieren durch Volumenausdehnung bei der Ioneneindiffusion der Li-Ionen in die Elektroden.

Ich bin daher der Meinung, daß die physikalischen Grenzen, die Zandow genannt hat und die Du zitiert hast, nicht die prinzipielle Begrenzung der Leistungsfähigkeit von Personendrohnen a la Volocopter darstellen.

Meine Frage bezog sich darauf, ob momentan die Akkus, wie sie zB Tesla verbaut, mit ihrem Gewicht beim Hochskalieren die Grenze darstellen. Und ich bleibe dabei - wenn die Potenz beim Hochskalieren 1 ist, läßt sich durch schiere Größe von Akku und Propellerantrieb eine DJI Drohne auf eine Personendrohne hochskalieren, auch für 2 Personen. Und ich bin der Meinung, daß eine kleine Steuerung a la Nvidia Jetson, die nur wenige Dutzend Gramm wiegt, eine Level 5 Autonomie bei einer solchen Drohne herstellen kann, ich stimme daher nicht mit dem Kommentar überein, daß die Flugautonomie zuviel Gewicht erfordert.

Ich tippe eher auf eine Kombination aus Geschäftsmodell (wie schon eben genannt, 35-50 km fliegen, danach zu lange laden), die Notwendigkeit eines Piloten (anstatt 2 Passagieren) und evtl. das Verhältnis von momentanem Batteriegewicht zu Größe und Zuladung Lilium und Volocopter das Genick gebrochen haben.

Wir werden sehen, ob Tesla, Apple, oder ein Chinese in Zukunft mit etwas ähnlichem kommt oder ob das Militär unbemannte, aber stark bewaffnete Drohnen einsetzen wird, zB um eine stark gesichterte und gepanzerte Stellung zu knacken.

DT