Flow-Batterien und Metall-Luft-Batterien: Zelldesign, Elektroden und Stackentwicklung

Ob Netzstabilisierung, Lastmanagement oder Integration erneuerbarer Energien: Wer große Energiemengen zuverlässig speichern möchte, setzt auf stationäre elektrochemische Energiespeicher: Sowohl Flow- als auch Non-Flow-Batterien sorgen für Sicherheit und Flexibilität zwischen Energiebereitstellung und -nachfrage. Die Herausforderungen, vor denen Hersteller von Materialien, Batterien und verfahrenstechnischen Anlagen ebenso stehen wie Lieferanten von Modulen und Komponenten: Wie lassen sich Alleinstellungsmerkmale und ein schneller Return of Investment (ROI) erzielen? Und wie können gleichzeitig kritische Rohstoffe vermieden, die Kreislauffähigkeit der Batteriekomponenten gewährleistet und ein robustes Geschäftsmodell sichergestellt werden?

Der Weg dorthin führt über großformatige und damit kosteneffiziente Batteriezellen sowie leistungsstarke Elektroden und Speichermedien – gestaltet nach Ihren Zielvorstellungen. Genau das können wir Ihnen bei Fraunhofer UMSICHT dank langjähriger Expertise und hochmoderner Labor- und Technikumsinfrastruktur bieten. Konkret umfassen unsere Forschungs- und Entwicklungsleistungen im Bereich Zell- und Stackdesign:

• Neuentwicklung von kosteneffizienten Zell- und Stacksdesigns
• Strömungssimulationsbasierte Optimierung der Elektrolytführung zur Steigerung des Nutzungsgrades der Funktionskomponenten mit höherer Leistungsausbeute
• Abstimmung des Zell-, Stack- und Systemdesigns an die tatsächlichen Betriebsbedingungen
• Flow-Field-Optimierung und Scale-up von Batteriezellen
• Elektrodenentwicklung und -modifikation (z. B. bidirektionale Luftelektroden für Metall-Luft-Batterien)
• Charakterisierung von Einzelkomponenten, Batteriezellen und -Stacks

Ihre Benefits:

• Mit UMSICHT zum eigenen stationären Batteriesystem: innovativ, kosteneffektiv und IP-geschützt.
• Bei uns erhalten Sie von Detailkomponenten bis zum maßgeschneiderten Batterie-Stack alles aus einer Hand – dank langjähriger Projekterfahrung, Innovation und Vernetzung.
• Neutrale und wissenschaftlich fundierte Einschätzung von Machbarkeit und Marktpotential Ihrer Idee bzw. Anlagen
• Einzigartiges Technikum mit spezifischer Analytik

Wir arbeiten direkt für Sie und nutzen unsere institutseigenen Labore und Technika mit spezialisierter Analytik und umfassender Testinfrastruktur. In einem persönlichen Gespräch erörtern wir, wie unser Know-how und unsere Infrastruktur Ihr Unternehmen erfolgreich voranbringen können. Unabhängig von Ihrem Leistungs- und Anwendungsbereich: Unser Wertangebot bleibt konstant. Wir unterstützen sowohl Kleinunternehmen als auch mittelständische Betriebe und DAX-Unternehmen professionell mit Forschungs- und Entwicklungsleistungen.

Darüber hinaus bieten wir Ihnen ein breites Patentportfolio, welches auf Anfrage und Ihren Bedarf hin in ein Projekt eingebracht oder auch direkt durch Ihr Unternehmen lizenziert werden kann. Die Einräumung von Lizenzen an unseren Schutzrechten kann auf verschiedene Arten stattfinden und erfolgt individuell. Gemeinsam besprechen wir die für Sie passenden Schritte persönlich, stimmen Rahmenbedingungen für Ihr Geschäftsmodell und Produkt unternehmensspezifisch ab. Zusammengefasst:

• Direktbeauftragung: unverbindliches Vorgespräch, Ableitung eines Anforderungsprofils, Angebotserstellung, iterative Designentwicklung, Engineering und Analytik im engen Austausch mit Ihnen
• Lizenzierung: unverbindliches Vorgespräch, Austausch über Rahmenbedingungen (bspw. Anwendungsgebiet, Exklusivität, Märkte/Regionen etc.), Einbindung der Lizenzabteilung/Juristen für ersten Vertragsentwurf, Verhandlungen, Vertragsabschluss

Marvin Kosin, Simon Dondrup, Jan Girschik, Jens Burfeind, Ulf-Peter Apfel und Anna Grevé: Investigation of Highly Active Carbon-, Cobalt-, and Noble Metal-Free MnO2/NiO/Ni-Based Bifunctional Air Electrodes for Metal–Air Batteries with an Alkaline Electrolyte

zur Publikation vom 07.04.2023

UMSICHT-Wissenschaftspreis für Jan Girschik: Untersuchung differenzdruckinduzierter Verformungen in Vanadium-Flow-Batterien sowie Optimierung kompensierender interner Flow-Fields für großformatige Flow-Zellen

zur Pressemitteilung vom 01.09.2023

Viertes »Electrochemical Cell Concepts Colloquium – E3C« drehte sich um Elektroden (-modifikationen) und Strömungsführungen in elektrochemischen Reaktoren

zum Veranstaltungsrückblick vom 27.05.2023

Umwelttechnische Vorteile von Redox-Flow-Batterien: Innovationspreis für Klima und Umwelt geht an Fraunhofer UMSICHT und Volterion

Pressemitteilung vom 17.05.2022

Marvin Kosin über stabile und kostengünstige Speichertechnologien: »Die Technik hinter der Eisen-Luft-Batterie ist prädestiniert für stationäre Energiespeicher«

zum Interview vom 14.04.2022

Redox-Flow-Batterien: Schritt in Richtung Massenmarkt

zur Pressemitteilung vom 05.05.2021

Redox-Flow-Batterien – Energiegroßspeicher mit Zukunft?

zum Interview vom 06.11.2020