Fördergeber: BMBF
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Allgemeine Projektbeschreibung:
Zink-Luft-Akkumulatoren haben das Potenzial als kostengünstige, umweltfreundliche und sichere elektrochemische Energiespeicher in breiten industriellen Anwendungsbereichen zu fungieren. Die Hauptargumente für die Entwicklung marktfähiger Systeme liegen in der bestehenden Infrastruktur für weltweit etablierte Zink-Luft-Primärzellen, der hohen Verfügbarkeit und Wirtschaftlichkeit des Aktivmaterials und der Umweltverträglichkeit des Systems. Das dargestellte Konsortium deckt die Wertschöpfungskette von der Materialbereitstellung bis hin zur Vermarktung der angestrebten Innovation ab, während die Forschungsinstitutionen ihre erfolgreichen Vorarbeiten umfassend dokumentiert haben. Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines leistungsstabilen Zink-Luft-Akkumulators aus hochfunktionalen Einzelkomponenten und der Aufbau eines Demonstrators mit 100 Watt Leistung. Diese Leistungsklasse ist für die Übertragung der erlangten Erkenntnisse auf den industriellen Maßstab relevant. Eine wirtschaftliche Verwertung sehen die Anwendungspartner primär in Industriebereichen, die strengen Emissionsauflagen unterliegen, wie der dezentralen Stromversorgung und der Grundlastdeckung bei Baumaschinen, Schiffen und industriellen Transportsystemen. Aufgrund der systemspezifischen Sicherheitsmerkmale liegt zusätzliches Potenzial für Anwendungen in explosionsgeschützten Industriebereichen.
Teilprojektbeschreibung:
Das Institut für Partikeltechnik der TU Braunschweig (iPAT) wird sich mit der Entwicklung hochstrukturierter, poröser Zinkanoden beschäftigen, welche für den Einsatz in verschiedenen Speicherkonzepten verwendbar sind. Dabei wird vor allem der Fokus auf die Untersuchung der Alterungsmechanismen der Anodenstruktur in Abhängigkeit der Betriebsparameter und eine effiziente Prozessführung zur Herstellung der Zinkanoden gelegt. Ein weiterer Schwerpunkt wird auf der Analyse des Elektrolyten liegen. Mit den Erkenntnissen und der Kopplung zu weiteren Zellparametern wird es möglich sein, kritische Betriebszustände frühzeitig zu erkenn und zu umgehen. Diese Erkenntnisse werden zielführend für die Konzeption des Demonstrators eingesetzt, welcher in Einklang mit Anforderungsprofilen verschiedener Industriezweige steht.
Projektpartner (alphabetisch):
Alantum Europe GmbH, Covestro Deutschland AG, Eisenhuth GmbH & Co. KG, Fraunhofer Heinrich Hertz Institut, Technische Universität Braunschweig, Technische Universität Clausthal, VARTA Microbattery GmbH