ZnMobil

Mechanisch und elektrisch wieder aufladbare Zink-Luft-Batterie für automobile Anwendungen

Laufzeit der angegebenen Teilprojekte: 01.05.2016 bis 30.04.2019
Fördersumme der angegebenen Teilprojekte: 2.363.413,00 €
Projektvolumen der angegebenen Teilprojekte: keine Angabe

 

Teilprojekt 1

Förderkennzeichen: 03ET6090A

Covestro Deutschland AG, Industrial Operations - Basic Chemicals - Technology & Innovation
51373 Leverkusen
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Teilprojekt 2

Förderkennzeichen: 03ET6090B

Grillo-Werke AG - Produktionsstätte Goslar
38644 Goslar
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Teilprojekt 3

Konzept für ein Zellendesign mit pastöser Zink-Elektrode

Förderkennzeichen: 03ET6090C

Varta Microbattery GmbH
73479 Ellwangen (Jagst)
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Teilprojekt 4

Förderkennzeichen: 03ET6090D

Accurec-Recycling Gesellschaft mbH
45472 Mülheim/Ruhr
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Teilprojekt 5

Charakterisierung der Slurry

Förderkennzeichen: 03ET6090E

Technische Universität Bergakademie Freiberg, Fakultät für Werkstoffwissenschaft und Werkstofftechnologie - Institut für NE-Metallurgie und Reinststoffe
09599 Freiberg
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Teilprojekt 6

Design, Aufbau und Betrieb von mehrzelligen Zink-Luft-Batterien

Förderkennzeichen: 03ET6090F

Universität Duisburg-Essen, Fakultät Ingenieurwissenschaften - Institut für Energie- und Umweltverfahrenstechnik - Lehrstuhl Energietechnik
47048 Duisburg
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Teilprojekt 7

Förderkennzeichen: 03ET6090G

Zentrum für BrennstoffzellenTechnik ZBT GmbH
47057 Duisburg
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Teilprojekt 8

Förderkennzeichen: 03ET6090H

Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover, Naturwissenschaftliche Fakultät - Institut für Anorganische Chemie
30167 Hannover
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Fördergeber: BMWi, Referat IIC6

Projektträger: PT-J

Leistungsplansystematik:
EA2314 Elektrochemische Speicher - Zink-Luft Batterien

Förderprofil:
Technologie- und Innovationsförderung

Förderart:
PDIR

Ausführliche Beschreibung des Verbundprojektes

Herausforderungen und Ziele

Zukünftige Batteriesysteme sollten deutlich höhere Energiedichten aufweisen. Metall-Luft-Systeme sind als Primärbatterien in kleinerem Maßstab für Elektronikanwendungen schon länger bekannt und kommerziell erhältlich.

Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung einer skalierbaren Zink-Luft-Batterie für mobile Anwendungen, die sowohl mechanisch, also durch Austausch des Elektrolyten, als auch elektrisch wieder aufgeladen werden kann. Eine mechanisch wieder aufladbare Batterie bietet den Vorteil von sehr kurzen Ladezeiten, während die elektrische Wiederaufladbarkeit deutlich geringere Anforderungen an die notwendige Infrastruktur stellt, aber längere Ladezeiten benötigt. Ein Batteriesystem, das beide Funktionalitäten aufweist, bietet daher den größten Kundennutzen.

Im Vorhaben soll ein Zink-Slurry als Energieträger durch die elektrochemische Zelle gepumpt werden. Diese würde in der späteren Anwendung in einem Tank im Automobil gespeichert. Durch Kontakt zu einem Stromableiter wird der Elektronenübergang zwischen den Zinkpartikeln beim Laden und Entladen ermöglicht. Die Batteriekapazität (kWh) wird daher durch die im Tank mitgeführte Menge an Zink-Slurry festgelegt. Die Geometrie des Tanks kann ähnlich wie bei einem Benzintank flexibel gehalten werden.

Im Projektverlauf werden alle Kernkomponenten der neuen Zink-Luft-Batterie bearbeitet. Die Partner besitzen langjährige fundierte Erfahrungen und Know-how auf den Gebieten Batterietechnologie, Brennstoffzelle und Elektrolyse sowie Werkstoffwissenschaften, Zink-Herstellung und -Recycling.

Quellen:
https://www.enargus.de/pub/bscw.cgi/?op=enargus.eps2&id=2834030&s=14&q=znmobil&v=10 (jüngster Zugriff 08.01.2018)
https://www.enargus.de/pub/bscw.cgi/?op=enargus.eps2&q=znmobil&s=14&v=10&id=2834094 (jüngster Zugriff 08.01.2018)


Kurzkategorisierung

Energiespeichertypen

Metall-Luft

Anwendungsfelder

noch nicht vorhersehbar

Förderempfänger

Industrie, Forschungs- und Entwicklungseinrichtung


Schlagworte der Teilprojekte des Verbundprojekts

Teilprojekt 1

Energiespeichertyp

Metall-Luft Zink-Luft Elektrolyt-Umpump-System (Durchflusszelle)

Anwendungsfelder

noch nicht vorhersehbar

Förderempfänger

Industrie chemische Industrie

Teilprojekt 2

Energiespeichertyp

Metall-Luft Zink-Luft Elektrolyt-Umpump-System (Durchflusszelle)

Forschungsgegenstand

Zelle Elektroden Kathode Aktivmaterial

Forschungsbereiche

Produktion Materialherstellung Aktivmaterial

Produktion untersuchte Eigenschaften, Arbeitsfeld Entwicklung neuer Prozesse Konzeptentwicklung

Anwendungsfelder

noch nicht vorhersehbar

Förderempfänger

Industrie chemische Industrie

Teilprojekt 3

Energiespeichertyp

Metall-Luft Zink-Luft Elektrolyt-Umpump-System (Durchflusszelle)

Forschungsgegenstand

Zelle

Zelle Elektroden Anode

Zelle Elektroden Kathode

Forschungsbereiche

Material-, Bauteil- und Systementwicklung Demonstrator Zelle

Material-, Bauteil- und Systementwicklung Zelle Zelldesign

Analytik und Charakterisierung untersuchte Eigenschaft Fließverhalten von Aktivmaterial-Slurry

Analytik und Charakterisierung untersuchte Eigenschaft Lade- und Entladeverhalten

Anwendungsfelder

noch nicht vorhersehbar

Förderempfänger

Industrie Batteriehersteller

Industrie Zellhersteller

Teilprojekt 4

Energiespeichertyp

Metall-Luft Zink-Luft Elektrolyt-Umpump-System (Durchflusszelle)

Forschungsgegenstand

Zelle Elektroden Kathode Aktivmaterial

Forschungsbereiche

Reparatur, Remanufacturing, Recycling Recycling

Reparatur, Remanufacturing, Recycling untersuchte Eigenschaft Prozessentwicklung Simulation

Reparatur, Remanufacturing, Recycling untersuchte Eigenschaft Prozessentwicklung Konstruktion

Anwendungsfelder

noch nicht vorhersehbar

Förderempfänger

Industrie Abfallwirtschaft

Teilprojekt 5

Energiespeichertyp

Metall-Luft Zink-Luft Elektrolyt-Umpump-System (Durchflusszelle)

Forschungsgegenstand

Zelle Elektroden Kathode Aktivmaterial

Forschungsbereiche

Analytik und Charakterisierung Methode

Analytik und Charakterisierung Material-, Bauteil und Systemcharakterisierung

Anwendungsfelder

noch nicht vorhersehbar

Förderempfänger

Forschungs- und Entwicklungseinrichtung Universität

Teilprojekt 6

Energiespeichertyp

Metall-Luft Zink-Luft Elektrolyt-Umpump-System (Durchflusszelle)

Anwendungsfelder

noch nicht vorhersehbar

Förderempfänger

Forschungs- und Entwicklungseinrichtung Universität

Teilprojekt 7

Energiespeichertyp

Metall-Luft Zink-Luft Elektrolyt-Umpump-System (Durchflusszelle)

Forschungsgegenstand

Zelle Elektroden Kathode Aktivmaterial

Zelle Elektroden Kathode Stromsammler/Kollektor

Forschungsbereiche

Material-, Bauteil- und Systementwicklung Bauteil- und Komponentenentwicklung

Analytik und Charakterisierung Methode (elektro-)chemisch

Analytik und Charakterisierung Material-, Bauteil und Systemcharakterisierung

Anwendungsfelder

noch nicht vorhersehbar

Förderempfänger

Forschungs- und Entwicklungseinrichtung unabhängige Einrichtung

Teilprojekt 8

Energiespeichertyp

Metall-Luft Zink-Luft Elektrolyt-Umpump-System (Durchflusszelle)

Forschungsgegenstand

Zelle Elektroden Kathode Aktivmaterial

Forschungsbereiche

Material-, Bauteil- und Systementwicklung Bauteil- und Komponentenentwicklung Elektrode Rezeptur Slurry

Analytik und Charakterisierung Material-, Bauteil und Systemcharakterisierung

Anwendungsfelder

noch nicht vorhersehbar

Förderempfänger

Forschungs- und Entwicklungseinrichtung Universität

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