Herausforderungen und Ziele
Der steigende Anteil regenerativer Energiequellen erfordert zunehmend dezentrale Speichertechnologien, um Schwankungen bei der Energieerzeugung auszugleichen und die Zuverlässigkeit der Energieversorgung zu sichern. Dafür sind Speichersysteme mit Kapazitäten im Bereich zwischen 5 und 1000 kWh erforderlich. Diese können in Haushalten und Wohnblocks eingesetzt werden, im Niederspannungsnetz oder an Solar- bzw. Windkraftwerken. Bisher werden in diesen Bereichen hauptsächlich Bleibatterien eingesetzt, die allerdings teuer, nicht skalierbar und unflexibel in der Handhabung sind. Im Rahmen des Projektes PrintEnergy sollen die wichtigsten Aspekte einer preisgünstigen und wiederaufladbaren Zink/Luft-Batterie angegangen werden. Es sollen neue Materialien für Zink- und Sauerstoffelektroden erforscht und eine geeignete Formulierung der neuen Materialien für die Prozessierung mittels Drucktechnologie gefunden werden.
Inhalt und Arbeitsschwerpunkte
Bisher werden Zink/Luft-Batterien als Einwegprodukt in Hörgeräten eingesetzt. Es gibt allerdings seit Jahrzehnten Bemühungen, dieses System wiederaufladbar zu gestalten. Für eine kostengünstige Produktion steht jedoch bisher noch keine geeignete Technologie zur Verfügung.
Im Rahmen des Projekts werden deshalb neue Zinkpulver mit optimierter chemischer Zusammensetzung und Kornform erforscht. Ebenfalls wird eine neue Präparationsmethode des herkömmlichen Zinkpulvers kreiert und ein neues Zelldesign (gedruckte Luftkathode und Separator) erforscht. Das neue Design wird auf das Rolle-zu-Rolle-Druckverfahren übertragen.
Projektpartner
VARTA Microbattery GmbH, Ellwangen
→ Anoden- und Kathodenpasten sowie deren Druckbarkeit
Grillo Werke AG, Goslar
→ Basis-Zinkpulver zur Kompositherstellung
Etifix GmbH, Grafenberg
→ Optimierung von Rolle-zu-Rolle-Drucktechnologien
Elmeric GmbH, Rangendingen
→ Zellkonzepte und Prozesstechnik
Hochschule der Medien, Stuttgart
→ Erforschung der Drucktechnik
Universität Bayreuth, Bayreuth
→ Anoden- und Kathodenmaterialien