ECOCAPS - Hybrid-Superkondensatoren aus umweltfreundlichen Komponenten

Hybrid-Superkodensatoren nutzen eine positive Batterie-Elektrode und eine negative Doppelschichtladungs-Elektrode in einer Zelle. Um eine maximale Ladungsspeicherung bereitzustellen, werden nanoporöse Kohlenstoffe mit großer spezifischer Oberfläche von bis zu 2000 m2/g als Elektrodenmaterial verwendet. Das ECOCAPS-Projekt beschäftigt sich mit der Entwicklung von Hybrid-Superkondensatoren mit wässrigen Iodid-haltigen Elektrolyten und deren Langzeit-Tests. Das Iodid-Salz ist die Hauptkomponente des wässrigen Elektrolyts und führt zur reversiblen Abscheidung von Iod in den Poren der positiven Kohlenstoffelektrode und damit zu batterieähnlichem Ladeverhalten. Die Verwendung eines wässrigen Elektrolyts macht diese Energiespeicher umweltfreundlich und sicher in der Herstellung und im Betrieb. Darüber hinaus werden alle Komponenten einschließlich Stromableiter, Separator, Binder und Elektroden aus billigen Materialien hergestellt. Der Bau eines Hybrid-Superkondensators mit einem wässrigen Iodid-Elektrolyt ist weit weniger aufwendig als der mit einem organischen Elektrolyten. Dank der Hybridisierung von Batterie- und Doppelschicht-Elektroden, zeigt die Zelle sowohl hohe Energie- und Leistungsdichte als auch hohe Zyklenstabilität, ähnlich der auf organischen Elektrolyten basierenden Superkondensatoren. ECOCAPS stellt die Verwendung von billigen Wasser-in-Salz-Elektrolyten und Aluminium-Stromableitern in Aussicht, um die Energie- und Leistungsdichte, die Zyklenfestigkeit zu verbessern und die Selbstentladung zu verringern. Der vorgesehene umweltfreundliche Superkondensator-Prototyp wird zum Design von leistbaren Energiespeichern führen und soll die Türe für die kommerzielle Entwicklung öffnen.