Forscher des KIST haben eine sichere und kostengünstige wiederaufladbare Wasserbatterie entwickelt , um die Einschränkungen von Lithium-Ionen-Batterien zu überwinden. Sie verwenden einen Kompositkatalysator, der Wasserstoffgas effektiv in Wasser umwandelt und so potenzielle Risiken minimiert. Diese innovative Entdeckung bietet praktische und effiziente Alternativen zu herkömmlichen Energiespeichersystemen.
Ein Wissenschaftlerteam des Koreanischen Instituts für Wissenschaft und Technologie (KIST) hat erfolgreich eine wiederaufladbare, wasserbasierte Batterie entwickelt, die sowohl sicher als auch kostengünstig ist. Diese Innovation überwindet die Einschränkungen herkömmlicher Lithium-Ionen-Batterien, die häufig in Energiespeichersystemen eingesetzt werden. Der Schlüssel zum Erfolg liegt in der Entwicklung eines Kompositkatalysators aus Mangandioxid und Palladium. Dieser einzigartige Katalysator ist in der Lage, potenziell gefährliches Wasserstoffgas in unschädliches Wasser umzuwandeln und gewährleistet so Sicherheit und optimale Leistung.
Dank dieser Entdeckung ist der breite Einsatz dieser fortschrittlichen Batterien in Energiespeichersystemen und anderen Branchen nun möglich. Dies bietet eine äußerst praktische, wirtschaftliche und vor allem sicherere Alternative zu bestehenden Technologien.
Die Nachfrage nach Energiespeichersystemen (ESS), die Strom effizient speichern und bei Bedarf bereitstellen können, wächst stetig . Der derzeitige Einsatz von Lithium-Ionen-Batterien (LIBs) in ESS birgt jedoch zwei wesentliche Herausforderungen: hohe Kosten und potenzielle Brandgefahren. Es ist daher dringend erforderlich, kostengünstigere und sicherere Alternativen zu erforschen, um dieser steigenden Nachfrage gerecht zu werden.
Dr. Oh, Si Hyoung vom KIST erklärte: „Diese Technologie betrifft eine maßgeschneiderte Sicherheitsstrategie für wiederaufladbare wässrige Batterien, basierend auf dem integrierten aktiven Sicherheitsmechanismus, durch den Risikofaktoren automatisch kontrolliert werden. Darüber hinaus kann sie in verschiedenen Industrieanlagen eingesetzt werden, in denen Wasserstoffgasleckagen ein großes Sicherheitsrisiko darstellen (z. B. Wasserstofftankstellen, Kernkraftwerke usw.), um die öffentliche Sicherheit zu gewährleisten.“
Forschung zu wiederaufladbaren Batterien auf wässriger Basis
Dr. Oh, Si Hyoung hat zusammen mit einem Forschungsteam am Energy Storage Research Center des Korea Institute of Science and Technology (KIST) diese Batterie erfolgreich entwickelt und damit die dringenden Anforderungen an Kosteneffizienz und Sicherheit erfüllt.
Aufgrund der geringeren Rohstoffkosten sind wasserbasierte Akkumulatoren nicht so teuer wie Lithium-Ionen-Akkus. Die Produktion von Wasserstoffgas stellt jedoch ein Sicherheitsrisiko dar und behindert die Kommerzialisierung.
Siehe auch : Grüne Innovation: Das Wasserstoffexperiment der UPEI mit Kartoffelschalen
Verbesserte Sicherheitsmaßnahmen in der Batterietechnologie
Forscher haben versucht, den Kontakt zwischen der Metallanode und dem Elektrolyten durch eine Oberflächenschutzschicht zu verhindern . Dennoch können Korrosion der Metallanode und die Ansammlung von Wasserstoffgas auftreten, was langfristig zu einer Detonation führen kann.
Um dieses entscheidende Problem zu lösen, hat das Forschungsteam erfolgreich einen Kompositkatalysator aus Mangandioxid und Palladium entwickelt. Dieser Katalysator besitzt die bemerkenswerte Fähigkeit, den in der Zelle erzeugten Wasserstoff sofort in Wasser umzuwandeln. Dies garantiert optimale Leistung und beispiellose Sicherheit für die Zelle.
Unter normalen Bedingungen reagiert Mangandioxid nicht auf Wasserstoffgas. Durch die Zugabe einer geringen Menge Palladium absorbiert der Katalysator jedoch rasch Wasserstoff und wandelt ihn wieder in Wasser um.
KIST-Forscher entwickeln einen sicheren und wirtschaftlichen Akku mit wässriger Aufladung. Aufgrund ihrer Sicherheit und Kosteneffizienz dürfte diese Erfindung schon bald den Batteriemarkt erobern.
Quelle : Hochsichere wiederaufladbare Batterien auf wässriger Basis durch Elektrolytregeneration
