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Langlebig und dem Wasser verbunden sind nicht nur Schildkröten: Harvard-Forscher haben eine neue Flussbatterie entwickelt, die dank Wasser problemlos 1000 Ladezyklen schafft.

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Flüssige Energiespeicher Das lange Leben der Flussbatterie

20.02.2017

1000 Mal geladen und immer noch frisch wie am Anfang? Amerikanische Forscher haben eine Flowcell-Batterie entwickelt, die besonders langlebig sein soll.

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Forscher an der Universität Harvard haben eine besonders langlebige Flussbatterie entwickelt, die Energie in organischen Molekülen speichert. Da die Moleküle in reinem Wasser löslich sind, ist die Batterie nicht-ätzend, korrosionsfrei und damit langlebig und kostensparend.

Nur ein Prozent Verlust bei 1000 Ladezyklen

Flussbatterien bieten eine vielversprechende Möglichkeit, um überschüssige Energie aus erneuerbaren Quellen zu speichern, büßten bisher jedoch nach vielen Ladezyklen Speicherkapazität ein. Nur mit regelmäßiger Wartung der Elektrolyte konnte die Speicherkapazität wieder erhöht werden.

Da das Harvard-Team für seine neue Batterie wasserlösliche Moleküle verwendet, verliert die Batterie nur noch ein Prozent seiner Kapazität über 1.000 Ladezyklen – eine Lebensdauer, die herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien nicht haben.

Bedenkenlos in den Keller

Die Batterie sei aufgrund ihres Aufbaus sogar für Kellerräume geeignet, da die verwendete Flüssigkeit bei Austreten keinen Schaden anrichten würde und den Einsatz von günstigeren Materialien ermöglicht.

Gemeinsam mit dem Office of Technology Development der Harvard-Universität arbeiten die Forscher nun gemeinsam mit Unternehmen daran, die Technologie in industriellem Maßstab umzusetzen.

Fortschritte auch bei Elektroantrieben

Einen Fortschritt in der Flusszellenforschung kündigt für dieses Jahr auch NanoFlowcell an: Verpackt im extravaganten Karosseriekleid eines Elektro-Sportwagens demonstriert das Unternehmen auf dem Internationalen Genfer Automobilsalon eine steuerbare Flusszelle, die ein eigenständiges Design von Niedervolt-Elektroantrieben ohne gewichts- und kostenintensive Superkondensatoren ermöglicht.

Herkömmliche Elektrofahrzeuge benötigen, um in Beschleunigung und Fahrleistung Verbrennern gleichzuziehen, elektrische Antriebssysteme mit einer Batteriespannung von 400 V und mehr. NanoFlowcell ermöglicht mit seiner Flusszellentechnologie (> 560 kW) bei sicheren Batteriespannungen (48 V) möglich. Clou dabei sind die verbesserte Membranstruktur der Batterie sowie die Reihenschaltung mehrerer Flusszellen.

In zweieinhalbjähriger Entwicklungszeit ist es dem Unternehmen gelungen, in einem speziellen Nanoverfahren die Membranoberfläche so zu vergrößern, dass eine vervielfachte Reaktionsfläche entsteht, ohne dabei die Kompaktheit der Zelle zu kompromittieren. Darüber hinaus werden in dem Elektro-Sportwagen erstmals sechs Flusszellen in Reihe geschaltet.

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