Redox-Flow-Batterien dank Brom effizienter

Labormodell der neuen Redox-Flow-Batterien auf Brom-Basis im Test (Foto: wisc.edu)

Madison (pte002/26.11.2024/06:05) - Forscher der University of Wisconsin-Madison ( https://www.wisc.edu/ ) haben Redox-Flow-Batterien dank Brom effizienter gemacht. Die als Pufferspeicher für Energie aus den Regenerativen genutzten Akkus profitieren vom sogenannten Komplexbildner, der die Brom-Ionen mit einer Hülle umgibt, die ihre elektrochemischen Eigenschaften nicht verändert, sondern nur ihre Größe. Das verhindert, dass sie eine Membran passieren, die sie eigentlich zurückhalten soll. Die Irrläufer sorgen in bisher realisierten Batterien dieser Art dafür, dass die Speicherfähigkeit für Strom sehr schnell nachlässt.

20 Jahre Haltbarkeit als Ziel

Die Fachleute weisen zudem darauf hin, dass sich die Ionen nicht mehr in giftiges Bromgas verwandeln, das die Nutzung dieses Batterietyps bisher zu einem unkalkulierbaren Risiko machte. Wichtig ist, dass die Zusätze die Leistung der Batterie erheblich verbessern und die Lebensdauer des chemischen Systems erhöhen.

"Unsere Geräte mit dem Zusatz funktionierten fast zwei Monate lang ohne Zerfall, im Vergleich zu Geräten ohne Zusatz, die in der Regel innerhalb eines Tages ausfallen. Das ist wichtig, denn für die Speicherung grüner Energie möchte man sie zehn oder 20 Jahre lang nutzen", so Forscher Dawei Feng. Er und sein Doktorand Gyohun Choi haben also noch einiges vor sich.

Redox-Flow-Akkus optimiert

Redox-Flow-Batterien bestehen aus einer Zentrale mit zwei Kammern, die durch eine Membran getrennt sind. In diese Kammern werden zwei Elektrolyte gepumpt, in dem Fall auf Brom-Basis. Über die Membran werden Ionen ausgetauscht. Beim Be- und Entladen kehren sich deren Richtungen um. Die Kapazität hängt von der Größe der externen Elektrolytetanks ab. Außer Elektrolyten auf Vanadiumbasis gibt es auch solche mit Kohlenwasserstoffen. Diese bietet unter anderem CMBlu Energy ( https://www.cmblu.com ) an.

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