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HIPO STACK: High Power Redox Flow Stacks

Fördergeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, Förderlinie: ZIM (Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand)

Projektbearbeitung: Marius Tidau, Sebstian Melzig

Zusammenfassung des Gesamtprojektes:

Die Kosten für Redox-Flow-Batterien sollen gesenkt werden, so dass ein neues Produkt entsteht, indem speziell der Stack in der Leistungsdichte und den Kosten deutlich verbessert wird. Dazu sollen geeignete Strömungsfelder entwickelt werden, die anschließend über einen für den Bereich der Compound-Bipolarplatten neuartigen Stanz- oder Prägeprozess in die Platten eingebracht werden. Als optimale Ergänzung hierzu soll eine neuartige nano-strukturierte Membran entwickelt werden, die über eine größere Protonenleitfähigkeit verfügt als die klassischen ionenselektiven Membranen und sehr viel kostengünstiger herzustellen ist. Die neue Membran wird beschichtet, um eine gleichbleibende Selektivität herzustellen. Wegen der möglicherweise größeren Durchlässigkeit dieser Membran für Vanadiumionen und Wasser kann sie allerdings nur sinnvoll eingesetzt werden, wenn die Druck-verhältnisse in der Zelle anhand von optimierten Strömungsfeldern kontrolliert werden können. Hierbei zeigt sich der enge Zusammenhang zwischen den einzelnen Komponenten im Stack und die Notwendigkeit, diese optimal aufeinander abzustimmen. Somit kann das Ziel eines kleinvolumigen Redox-Flow-Stacks mit hoher Leistungsdichte erreicht und ein wichtiger Beitrag für die Marktreife der Redox-Flow Technolologie erbracht werden.

Ziele und Aufgaben des iPAT

  • Prozessentwicklung und -etablierung zur Membranherstellung auf Grundlage verschiedener Substrate und keramischer Beschichtungsmaterialien
  • Entwicklung und Etablierung von Methoden zur strukturellen und anwendungstechnischen Charakterisierung der keramischen Membranbeschichtungen
  • Untersuchung des Einflusses von Formulierungs- und Prozessparametern auf die Membraneigenschaften
  • Beurteilung der beschichteten Membranen in der Redox-Flow-Zelle
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    Projektpartner

  • Eisenhuth GmbH & Co. KG
  • Volterion GmbH
  • Technische Universität Clausthal

  • Mitarbeiter

    Aktuelle Projekte
    Simulationsbasierte Modellierung zeit- und scherabhängiger disperser und rheologischer Eigenschaften von Zementsuspensionen mehr

    HIPO STACK: High Power Redox Flow Stacks mehr

    DEFACTO: Batteriedesign und Fertigungsoptimierung durch multiphysikalische Modellierung mehr

    3D4Space: Additive Fertigungsverfahren für die innovative Raumfahrt – „Drucken auf dem Mond“ mehr

    Nanofluidik & Partikelmanipulation – Herstellung und Charakterisierung hierarchischer, metrologischer Nano- und Mikrostrukturen mehr

    FOR 2021 “Wirkprinzipien nanoskaliger Matrixadditive für den Faserverbundleichtbau“ mehr

    Steuerung und Modellierung der Aggregation und Redispergierung gefällter Nanopartikel mehr

    Dynamische Prozessmodelle für die Feinstzerkleinerung und -dispergierung mehr

     

    Abgeschlossene Projekte
    Processing of nanoparticles out of poorly water-soluble drugs by precipitation and drying using microsystems mehr

    Prozess- Eigenschafts-Beziehungen einer nanopartikulären Beschichtung zur Verbesserung mechanischer Eigenschaften mehr

    Entwicklung einer Methode zur Messung der Dispergiereigenschaften von Partikelaggregaten und -agglomeraten mehr

    Dispergierung von Nanopartikeln mehr

    Verbundprojekte


    Mikropart – Mikrosysteme für partikuläre Life-Science-Produkte mehr

    Nanostrukturierte Kompositmaterialien – von der Entwicklung in die Produktion mehr

    Virtuelles Institut „Nanotechnologie in Polymerkompositwerkstoffen“ mehr

    BMBF-Projekt „Industrielle Sol-Herstellung und Beschichten von flexiblen Trägersubstraten mit nanoskaligen Sol-Gel-Materialien (SolGel)“ mehr