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© aydindurdu dreamstime.com Elektronikproduktion | 21 Februar 2018

Pilotproduktionslinie für Superkondensatoren eingerichtet

First Graphene Limited erwirbt eine 70%-Beteiligung an Graphene Solutions Pty Ltd. Das Unternehmen arbeitet, gemeinsam mit der Swinburne University of Technology, an der Weiterentwicklung der Superkondensatoren-Technologie.
Obwohl allgemein anerkannt wird, dass Lithium-Ionen-Batterien der modernste Energiespeicher sind, der heute für Verbraucherprodukte zur Verfügung steht, so sind sie nicht problemfrei. Beispiele zeigen, dass sie unter Umständen in Brand geraten können. Es gibt eine riesige Anzahl von Unternehmen und Forschungsinstitute, die daran arbeiten, sicherere, zuverlässigere und länger haltende Batterien zu liefern, die andere Materialien als Lithium-Ionen verwenden. Einige dieser Materialien enthalten Graphen.

First Graphene verfolgt durch ihre Forschungs- und Lizenzabkommen mit Swinburne University of Technology einen signifikant unterschiedlichen Weg zur Entwicklung von Energiespeichern der nächsten Generation. Anstatt des Versuchs zur Verbesserung der bestehenden Technologie der chemischen Batterien forscht man auf dem Gebiet fortschrittlicher Superkondensatoren.

Vergleich zwischen BEST Entwicklungsziel, bestehender Li-Ionen-Batterien (AA) und einem bestehenden kommerziellen Superkondensator

ParameterSuperkondensator (BEST Battery)AA Wiederaufladbare BatterieBestehender kommerzieller Superkondensator (einschließlich Skeleton Superkondensatoren)
SpeichermechanismusPhysischChemischPhysisch
Ladezeit1-10 Sekunden1 - 4 Stunden1-10 Sekunden
LebensdauerMindestens 10'000 Ladezyklen300 - 1'000 LadezyklenMindestens 10.000 Ladezyklen
Zellenspannung3,5V (Ziel für dieses Projekt)1,25 - 1,5 V2,70 V (Durchschnitts-Superkondensator auf dem Markt); 2,85 V (Bester der Skeleton)
Energiedichte (Wh/L)50-60 (Ziel für dieses Projekt)100 bis 2005,9 (Durchschnitts-Superkondensator auf dem Markt); 6,8 (Bester der Skeleton)
Leistungsdichte (W/L)10'000 (Ziel für dieses Projekt)35 bis 3009'500 (Durchschnitts-Superkondensator); 42'000 (Bester der Skeleton)
Kosten pro Wh$0,30 (Ziel dieses Projekts)$0,50 - $1,00 (großes System)$20 (Durchschnitts-Superkondensator); Keine Angabe (Skeleton)
Betriebsdauer10 bis 15 Jahre1 bis 2 Jahre10 to 15 years
EntsorgungKeine besonderen Vorschriften, umweltfreundlichMülldeponie, schädlich für die UmweltKeine besonderen Vorschriften, umweltfreundlich

"Obwohl die genauen Einzelheiten des Entwurfs und der Konstruktion der BEST Battery aus Gründen der wirtschaftlichen Sicherheit vertraulich bleiben müssen, so können wir bekannt geben, dass das Herstellungsverfahren der Batterie Laser verwendet, um Nanoporen in Materialien auf Graphenbasis zu erzeugen, die Energiedichten erreichen, die 10mal größer sind als bei der bereits bestehenden Technologie. Die angesprochenen praktischen Fragen schließen die Skalierung der Größe der Batterie von einfachen Labordemonstrationen der Leistungsfähigkeit der Forschung zu Geräten ein, die ein leistungsfähiger Ersatz für Batterien sind, die in einer breiten Palette von tragbaren Verbraucherprodukten verwendet werden", heißt es in einer Pressemitteilung.

Swinburne berichtete vor Kurzem, dass ein einlagiger Prototyp der BEST Battery, der in der Pilotproduktionslinie hergestellt wurde, eine LED-Globelampe für 15 bis 20 Minuten versorgen konnte nach einer anfänglichen Ladezeit von nur ein paar Sekunden. Dies sei ein gutes Vorzeichen für das Endprodukt, das dazu bestimmt ist, mehr als 100 Graphenschichten zu enthalten.

Die durchgeführten Forschungsarbeiten umfassen auch die Entwicklung flexibler Batterien für Smart Watches, die in das Uhrband integriert werden können. Diese werden leicht und flexibel sein. Hier geht man von Ladezyklen von 1 bis 2 Minuten aus.

FGRs Managing Director Craig McGuckin äußerte sich zu diesem Fortschritt: "Die Demonstration einer maßstäblichen kommerziellen BEST Battery wird Zeit in Anspruch nehmen. Die Ergebnisse waren aber bisher sehr ermutigend. Die Wissenschaft wurde im Labormaßstab nachgewiesen und wir avancieren jetzt viele verwendete Materialeigenschaften und Designverfahren, die zur Entwicklung und Optimierung der Fertigungstechnologie führen. Wir sind sehr erfreut, dass Swinburne University of Technology uns unterrichtet hat, dass die Pilotproduktionslinie die erste der Welt ist. Wir sind zuversichtlich, dass die Vorteile, die unsere Technologie bietet, revolutionäre Veränderungen bringen werden, wie wir in Zukunft Batterien mit zusätzlicher Sicherheit, Leistungsfähigkeit und Flexibilität verwenden. Die BEST Battery wird wirklich bahnbrechend sein."

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2018.06.15 00:12 V9.6.1-1