Batterien und intelligente Speichertechnologien sind ein wichtiges Thema der Energiewende. Forscher des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) haben nun möglicherweise eine neue Pufferspeicherlösung entwickelt, die bei der Erzeugung erneuerbarer Energien zum Einsatz kommen könnte. Die sogenannte Alkali-Metall-Jod-Batterie besteht hauptsächlich aus Zink, Nickel, Lithium und Graphit. Der Einsatz dieser Batterie in tragbaren Geräten oder Elektrofahrzeugen wäre hingegen schwierig, da die Batterie eine Betriebstemperatur von 240 Grad Celsius benötigt und daher gut isoliert sein muss. Allerdings benötigt die Dämmung viel Platz.

„An solche Pufferspeicher werden gewisse Anforderungen gestellt. „Sie müssen kostengünstig herzustellen und leicht skalierbar sein“, sagt Tom Weyer vom Institut für Fluiddynamik des Helmholtz-Zentrums. (pv-magazine) Dies kann erreicht werden, wenn die Batteriestruktur möglichst einfach gehalten wird. Beispielsweise besteht die Anode einer Alkalimetall-Jod-Batterie aus einem in Lithium eingebetteten Nickelschwamm. Im unteren Bereich der Zelle werden Elektronen durch Graphitfilz abgeführt. Die hohe Betriebstemperatur ist auf den flüssigen Salzelektrolyt zurückzuführen, der erst bei hohen Temperaturen einen flüssigen Aggregatzustand erreicht.

Da der Aufbau so einfach ist und keine komplexe Membran erfordert, sind für die Massenproduktion keine Spezialmaschinen nötig. Die Herstellungskosten sind gering, sodass sich die Kosten einer Alkali-Metall-Jod-Batterie zum größten Teil aus den Materialkosten zusammensetzen. Ein weiterer überzeugender Vorteil ist schließlich die hohe Recyclingfähigkeit der Batterie.

Quelle:

pv-magazine, article by Marian Willuhn (4/3/2022):

https://www.pv-magazine.de/2022/03/04/helmholtz-zentrum-entwickelt-neuartige-alkalimetall-iod-batterie/, accessed: 3/5/2022 at 7 pm.

Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf HZDR, press release 3/3/2022:

https://www.hzdr.de/db/Cms?pOid=65450&pNid=99, accessed: 3/9/2022 at 8 pm.