Das Projekt umfasste umfangreiche Forschung und Entwicklung an Elektrodenmaterialien für Al-Ionen-Batterien. Dabei wurden über 100 verschiedene Materialien getestet, und das effizienteste wurde erfolgreich auf 1 kg hochskaliert. Auf Laborebene wurden verschiedene Zellsysteme mit ionischem Flüssigkeitselektrolyt zusammengestellt, die eine spezifische Kapazität von 100 mAh/g über 500.000 Zyklen bei einer Stromdichte von 100C erreichten. Eine weitere Zellkonfiguration mit wässrigem Elektrolyt zeigte ebenfalls eine hohe Leistungsdichte mit einer C-Rate von 360C.
Für Anwendungen im größeren Maßstab wurden Pouch-Zellen und 18650-Zellen entwickelt, wobei Herausforderungen in Bezug auf die Korrosivität des Elektrolyten und die elektrische Verbindung der Komponenten adressiert wurden. Ein umfassendes Modell der Al-Ionen-Batterie wurde ebenfalls erstellt, das den Einfluss verschiedener Designparameter auf die Batterieleistung hervorhebt.
Parallel zu dieser Arbeit wurde eine Lebenszyklusanalyse der Technologie durchgeführt, die zeigt, dass die Umweltbelastung durch die Produktion von Al-Zellen nur halb so hoch ist wie bei Li-Ionen-Zellen. Zudem wurde das Recycling von Al-Ionen-Batterien untersucht, was zur Entwicklung und Validierung eines effizienten (mehr als 50%) und kostengünstigen Prozesses führte.
Diese Ergebnisse wurden auf mehr als 30 Konferenzen präsentiert und führten zur Veröffentlichung von 12 wissenschaftlichen Artikeln in Fachzeitschriften. Die Al-Ionen-Batterietechnologie, mit einer Energiedichte von 20 Wh/kg, könnte eine gute Alternative zu Blei-Säure-Batterien in Anwendungen wie unterbrechungsfreien Stromversorgungen (USV) für Rechenzentren, Basisstationen für Telekommunikationsbetreiber, Solar- und Notbeleuchtung, Energiespeicherung für Privathaushalte und kleine Industrien sowie zur Nachführung von Solarpaneelen sein.
Eine C-Rate von 1 bedeutet das die Batterie in einer Stunde voll geladen ist. Hier haben wir 100C und 360C 100C -> Ladezeit von 36 Sekunden 360C -> Ladezeit von 10 Sekunden
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