Neue Flüssigbatterie könnte Ladezeiten erheblich verkürzen

Forscher der Universität Glasgow haben mit einem neuartigen Energiespeichersystem experimentiert: es könnte die Ladezeit von Elektroautos drastisch verkürzen und eine tragende Rolle in der Energiewende spielen.

Flüssigkeitsaustausch ermöglicht schnelles Aufladen

Die Wissenschaftler entwickelten eine Flüssigbatterie mit einem Nanomonekül, das sowohl rein elektrische Energie als auch Wasserstoff speichern kann. Bei Bedarf können beide Formen als Brennstoff verwendet werden – und so flexibel, je nach Anforderung, eingesetzt werden. „Wenn eine konzentrierte Flüssigkeit hergestellt wird, die das Nanomolekül enthält, erhöht sich die Menge an Energie, die sie speichern kann, um fast das Zehnfache“, schreibt Professor Leroy Cronin von der Universität Glasgow in dem Fachmagazin Nature Chemistry.

Aufgrund des pumpfähigen Materials wird alte Batterieflüssigkeit entfernt und gleichzeitig wieder neue zugeführt. Ein Vorteil bei diesem Vorgang wäre, dass Elektroautos deutlich schneller aufgeladen werden könnten als bisher – „ungefähr genauso schnell wie ein herkömmlicher Tankvorgang dauert“, schätzt Cronin. "Die hohe Energiedichte des Materials erlaubt außerdem eine höhere Reichweite von Elektroautos.“

Flüssigbatterien als Schlüssel der Energiewende

Er und seine Kollegen sind überzeugt, dass die neue Hybrid-Batterie nicht nur in Elektroautos, sondern auch als Speicher für erneuerbare Energien zum Einsatz kommen kann. „Die Energieversorgung der Zukunft benötigt leistungsfähige und flexible Speichersysteme, um sowohl hohe als geringere Auslastungen zu bewältigen“, sagt Cronin. Elektrochemische Lösungen wie die Flüssigbatterie könnten eine Lösung darstellen.

Flüssigbatterien - auch Redox-Flow-Batterie (Red für Reduktion = Elektronenaufnahme, Ox für Oxidation = Elektronenabgabe) genannt - speichern elektrische Energie in chemischen Verbindungen. Der Ionenaustausch der zwei energiespeichernden, getrennt zirkulierenden Elektrolyte erfolgt mittels einer Membran.

Auch das Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT sieht die elektrischen Energiespeicher sind der Schlüssel für die Energiewende. Gerade bei großen Leistungen und großen Kapazitäten würden Redox-Flow-Batterien klare ökonomische Vorteile bieten. "Neben der unabhängigen Skalierbarkeit von Leistung und Kapazität zählen vor allem der hohe Wirkungsgrad und die sehr lange Lebensdauer zu den Vorteilen dieser chemischen Energiespeicher«, erklärt Jan Girschik von Fraunhofer Institut. (aho)

 

Quelle: Glasgow University

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