Ein neuer Batterietyp aus elektrisch leitfähigen Polymeren – im Wesentlichen Kunststoff – könnte dazu beitragen, die Energiespeicherung im Netz billiger und langlebiger zu machen und so eine stärkere Nutzung erneuerbarer Energien zu ermöglichen.
Die Batterien stammen von einem in Boston ansässigen StartupPolyJoulekönnte eine kostengünstigere und langlebigere Alternative zu Lithium-Ionen-Batterien zur Speicherung von Strom aus intermittierenden Quellen wie Wind und Sonne bieten.
Nun stellt das Unternehmen seine ersten Produkte vor.PolyJoule hat über 18.000 Zellen gebaut und ein kleines Pilotprojekt mit kostengünstigen, weit verbreiteten Materialien durchgeführt.
Die leitfähigen Polymere, die PolyJoule in seinen Batterieelektroden verwendet, ersetzen das üblicherweise in Batterien enthaltene Lithium und Blei.Durch die Verwendung von Materialien, die mit weit verbreiteten Industriechemikalien leicht hergestellt werden können, vermeidet PolyJoule diesAngebotsknappheitVerkleidungsmaterialien wie Lithium.
PolyJoule wurde von den MIT-Professoren Tim Swager und Ian Hunter ins Leben gerufen, die herausfanden, dass leitfähige Polymere einige Schlüsselkriterien für die Energiespeicherung erfüllen.Sie können die Ladung lange halten und sich schnell aufladen.Sie sind außerdem effizient, das heißt, sie speichern einen großen Teil des Stroms, der in sie fließt.Da es sich um Kunststoff handelt, sind die Materialien relativ kostengünstig in der Herstellung und robust und halten dem Anschwellen und Zusammenziehen stand, das in einer Batterie beim Laden und Entladen auftritt
Ein großer Nachteil istEnergiedichte.Die Batteriepakete sind zwei- bis fünfmal größer als ein Lithium-Ionen-System mit ähnlicher Kapazität, daher entschied das Unternehmen, dass seine Technologie besser für stationäre Anwendungen wie Netzspeicher geeignet wäre als für Elektronik oder Autos, sagt Eli Paster, CEO von PolyJoule.
Aber im Gegensatz zu den derzeit für diesen Zweck verwendeten Lithium-Ionen-Batterien benötigen die Systeme von PolyJoule keine aktiven Temperaturkontrollsysteme, um sicherzustellen, dass sie nicht überhitzen oder Feuer fangen, fügt er hinzu.„Wir wollen eine wirklich robuste, kostengünstige Batterie herstellen, die einfach überall hin mitgenommen werden kann.Man kann es überall aufhängen und muss sich darüber keine Sorgen machen“, sagt Paster.
Leitfähige Polymere könnten zu einem wichtigen Akteur bei der Netzspeicherung werden, aber ob dies geschieht, hängt wahrscheinlich davon ab, wie schnell ein Unternehmen seine Technologie erweitern kann und, was entscheidend ist, wie viel die Batterien kosten, sagt Susan Babinec, die das Energiespeicherprogramm leitet am Argonne National Lab.
MancheForschungweist auf 20 US-Dollar pro Kilowattstunde Speicher als langfristiges Ziel hin, das uns helfen würde, eine 100-prozentige Einführung erneuerbarer Energien zu erreichen.Es ist ein Meilenstein dieser anderen AlternativeNetzspeicherbatteriensind im Fokus.Form Energy, das Eisen-Luft-Batterien herstellt, sagt, dass es dieses Ziel in den kommenden Jahrzehnten erreichen kann.
PolyJoule kann möglicherweise keine Kosten erhaltenso niedrig, bestätigt Paster.Derzeit strebt das Unternehmen einen Speicherpreis von 65 US-Dollar pro Kilowattstunde Speicher für seine Systeme an, da Industriekunden und Energieversorger möglicherweise bereit sind, diesen Preis zu zahlen, da die Produkte länger halten und einfacher und kostengünstiger zu warten sein dürften.
Bisher, so Paster, habe sich das Unternehmen auf die Entwicklung einer Technologie konzentriert, die einfach herzustellen sei.Das Unternehmen verwendet eine Herstellungschemie auf Wasserbasis und nutzt handelsübliche Maschinen zur Montage seiner Batteriezellen, so dass die speziellen Bedingungen, die manchmal bei der Batterieherstellung erforderlich sind, nicht erforderlich sind.
Es ist noch unklar, welche Batteriechemie sich bei der Netzspeicherung durchsetzen wird.Aber die Kunststoffe von PolyJoule bedeuten, dass eine neue Option entstanden ist.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 22.04.2022