Entwicklung eines 200W Fluss-Batterie-System basierend auf Preiswerten metallischen Aktiv-Materialien und Elektrolyten und preiswerten neuartigen Membranen

Ziel der gemeinsamen deutsch-koreanischen Entwicklungsarbeiten ist es, einen 200W leistenden Batterie-Prototypen mit dem Funktionsprinzip einer Redox-Flow-Batterie zu entwickeln, der mit neuartigen, preiswerten, alkalischen Elektrolyten arbeitet. Dazu hat sich ein Konsortium aus koreanischen und deutschen Partnern zusammengeschlossen, die sich synergistisch ergänzen. Dieser Prototyp besteht aus in Deutschland gefertigten Bipolarplatten, die in Korea zu einem Batteriestack zusammengebaut werden und mit Peripheriekomponenten dort zu einem Batteriegesamtsystem kombiniert werden. Die Elektrolyte und Membranen werden in Korea hergestellt.

Teilziel der Arbeiten an der TU Clausthal ist es, zum Bau eines Prototyps einer neuartigen Redox-Flow-Batterie mit einer elektrischen Leistung von 200W beizutragen. Dazu werden Bipolarplatten der Firma Eisenhuth in alkalischen Elektrolyten eingesetzt und deren Verhalten in neuartigen Elektrolyten, die von koreanischen Partnern hergestellt werden, untersucht. Für die Auslegung des Strömungsfeldes auf den Bipolarplatten werden eigenentwickelte Programme zur Strömungssimulation eingesetzt. Dabei müssen die Stoffeigenschaften der neuartigen Elektrolyte und Membranen berücksichtigt werden. Die reaktionstechnische Bewertung der Bipolarplatten erfolgt in passend für diese Platten hergestellten Testzellen, mit denen das Zusammenwirken aller neuartigen Bauteile und Komponenten Elektrolyt – Bipolarplatten – Membranen untersucht wird. Bisher liegen keine wissenschaftlichen Daten für die hier angestrebte Auslegung für ein neues Produkt, gefertigt mit den neuartigen Materialien, vor. Diese Ergebnisse fließen in die Arbeiten der Projektpartner ein. Damit trägt das Teilprojekt der TUC maßgeblich zum Erfolg der Kooperation bei.

Teilziel der Arbeiten bei Firma Eisenhuth ist es, Bipolarplatten zum Bau eines Prototyps einer neuartigen Redox-Flow-Batterie mit einer elektrischen Leistung von 200W herzustellen. Dazu werden dort Bipolarplatten in alkalischen Elektrolyten entwickelt, und zunächst Prototypen und später auch Serienteile produziert.

Die Arbeiten der koreanischen Partner beinhalten die Membranpolymer-Synthese, die Herstellung von Membranen und deren Charakterisierung, Membrantests in Einzelzellen, das Stapeldesign und die -produktion sowie abschließend Stack-Leistungstest.