Redox Flow Batterien - Materialien & Komponenten 

Redox Flow Batterien (RFB) sind eine vielversprechende Lösung für die Speicherung erneuerbarer und netzgebundener Energie. Sie nutzen Redoxreaktionen zwischen zwei Elektrolytlösungen, um elektrische Energie zu speichern und freizusetzen. Dank ihrer Fähigkeit, große Energiemengen über lange Zeiträume effizient zu speichern, eignen sie sich besonders für stationäre Anwendungen.

Als führender Anbieter von Hochleistungskunststoffen entwickeln wir maßgeschneiderte Lösungen für die spezifischen Anforderungen unserer Kunden. Unsere Kunststoffe und Komponenten bieten vorteilhafte chemische, thermische und mechanische Eigenschaften, sind durch den Einsatz von thermoplastischen Materialien recyclefähig und gewährleisten so die Langlebigkeit und Zuverlässigkeit von Batteriesystemen, während sie zu einem reduzierten CO2 Fußabdruck beitragen.

Unser Portfolio umfasst neben hochentwickelten Compoundlösungen auch langlebige, recycelbare Bipolarplatten, Medienanschluss- und -verteilerplatten (Media Supply Units) sowie Zellrahmen. 

Als Partner für Redox Flow Batterie Technologie bieten wir so nachhaltige und leistungsstarke Lösungen für moderne Energiespeicheranwendungen.


Vorteile von Hochleistungskunststoffen in Redox Flow Batterien

Hohe chemische Beständigkeit

Hochleistungskunststoffe zeichnen sich durch eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber den korrosiven Elektrolyten in RFBs aus. Dies ist entscheidend, um die Langlebigkeit der Komponenten und die Integrität der Batterie über lange Zeiträume zu gewährleisten.

Temperaturbeständigkeit

Unsere Werkstoffe sind für Betriebstemperaturen von 40 °C bis 90 °C ausgelegt. Dies ermöglicht den Einsatz unter verschiedenen Betriebsbedingungen und trägt zur Stabilität der Batterie auch bei extremen Temperaturen bei.

Hohe Festigkeit und Steifigkeit

Hochleistungskunststoffe bieten eine hohe mechanische Festigkeit und Steifigkeit, was für die strukturelle Integrität von Zellrahmen, Endplatten und anderen Komponenten in der RFB wichtig ist. Dies trägt dazu bei, Verformungen und mechanisches Versagen zu vermeiden, und gewährleistet eine zuverlässige Funktion der Batterie.

Effiziente Fertigung

Unsere TECACOMP HTE Compounds sind für das Heißpressverfahren optimiert, das eine präzise und wirtschaftliche Herstellung von Komponenten wie Bipolarplatten, inklusive FlowFields, ermöglicht. Dies führt zu einer hohen Qualität und Konsistenz der produzierten Teile.

Vielseitig einsetzbar

Obwohl ursprünglich für Brennstoffzellen entwickelt, können unsere Compounds aufgrund ihrer hervorragenden Eigenschaften auch in RFBs effektiv eingesetzt werden. 

Langzeitstabilität

Die Leistungsfähigkeit der Werkstoffe  unter anspruchsvollen Bedingungen trägt zur Langzeitstabilität und Effizienz von Redox Flow Batterien bei, indem sie den Anforderungen der Batterieumgebung standhalten.

Bipolarplatten für Redox-Flow-Batterien: Recycelbar, langlebig und leistungsstark

Bipolarplatten sind ein integraler Bestandteil von Redox-Flow-Batterien und entscheidend für deren Effizienz, Leistung und Lebensdauer. Sie übernehmen zentrale Aufgaben wie die Sicherstellung des elektrischen Kontakts zwischen den Zellen und die effektive Trennung der Elektrolyte.

Um den anspruchsvollen Anforderungen in Redox-Flow-Batterien gerecht zu werden, müssen Bipolarplatten höchste Standards erfüllen. Neben einer hohen elektrischen Leitfähigkeit, um den Innenwiderstand der Batterie so gering wie möglich zu halten, müssen die verwendeten Materialien eine hervorragende chemische Beständigkeit gegenüber aggressiven Elektrolyten aufweisen, um eine lange Lebensdauer zu gewährleisten. Darüber hinaus sind mechanische Festigkeit, geringes Gewicht und eine schlanke Bauweise entscheidend. Eine hohe Korrosionsbeständigkeit sorgt zudem dafür, dass sowohl die Platten als auch die gesamte Batterie länger zuverlässig funktionieren.
Durch unser Herstellungsverfahren Heißpressen sind wir in der Lage, sowohl unstrukturierte Platten als auch Platten mit Flow Fields herzustellen.

Unsere Bipolarplatten aus Hochleistungskunststoffen bieten eine bedarfsgerechte, langlebige und recycelbare Alternative zu Duroplasten. Sie zeichnen sich nicht nur durch hervorragende chemische, thermische und mechanische Eigenschaften aus, sondern profitieren auch von der Integration der gesamten Wertschöpfungskette im eigenen Haus und in enger Zusammenarbeit mit dem Zentrum für Brennstoffzellentechnik in Duisburg, Deutschland (ZBT). So können wir umfassende Unterstützung und maßgeschneiderte Lösungen anbieten. Weitere Informationen zu unseren Brennstoffzellenlösungen finden Sie hier:


Zellrahmen: Optimale Stabilität, Dichtheit und Leistung für Redox-Flow-Batterien

Zellrahmen sorgen in Redox-Flow-Batterien für mechanische Stabilität und Dichtigkeit. Sie halten Elektroden, Bipolarplatten und Membranen zuverlässig an Ort und Stelle, verhindern Leckagen der Elektrolyte und optimieren deren Zirkulation durch integrierte Kanäle. Als Material eignen sich Hochleistungskunststoffe besonders gut, da sie sowohl chemisch beständig als auch mechanisch hoch belastbar sind. Darüber hinaus muss eine präzise Fertigung die Dichtigkeit und Passgenauigkeit der Zellrahmen gewährleisten, während modulare und austauschbare Designs die Wartung und Anpassung der Batterie erleichtern.

Durch den Einsatz modernster Technologien wie Moldflow-Simulation und Finite-Elemente-Analyse (FEM) optimieren wir das Design unserer Zellrahmen für maximale Effizienz und Haltbarkeit unter verschiedenen Betriebsbedingungen. Durch die enge Zusammenarbeit mit führenden deutschen und europäischen Instituten auf dem Gebiet der Elektrolyse-Technologie fördern wir Innovationen und bieten somit moderne und vorteilhafte Lösungen für unsere Kunden.


Medienanschlussplatten für effiziente Elektrolytverteilung

Medienanschlussplatten sind für die Zirkulation und Verteilung der Elektrolyte in Redox-Flow-Batterien von zentraler Bedeutung. Sie gewährleisten den effizienten Transport der Elektrolyte zwischen Behältern und Zellen, sorgen für eine dichte Verbindung und verhindern die Vermischung verschiedener Elektrolyte. Die Platten müssen perfekt abdichten, um Leckagen zu vermeiden, mechanisch stabil genug sein, um den Betriebsbedingungen standzuhalten, und eine optimierte Strömungsführung aufweisen, um eine gleichmäßige Elektrolytverteilung zu gewährleisten und Druckverluste zu minimieren.

Die Hauptschwierigkeiten bei der Konstruktion und Herstellung von Medienanschlussplatten liegen in der Auswahl der richtigen Materialien, der hohen Präzision bei der Herstellung und der Sicherstellung der Langzeitstabilität, da die Platten in ständigem Kontakt mit aggressiven Elektrolyten stehen. Hochleistungskunststoffe wie sind aufgrund ihrer hervorragenden chemischen Beständigkeit und mechanischen Festigkeit besonders geeignet.

Unser umfangreiches Portfolio an Hochleistungskunststoffen umfasst Materialien, die sich optimal für Medienanschlussplatten in Redox-Flow-Batterien eignen. Gerne beraten wir Sie persönlich, um die beste Lösung für Ihre spezifischen Anforderungen zu finden.


Arten von Redox Flow Batterien

Es gibt verschiedene Arten von Redox-Flow-Batterien, die sich durch ihre Elektrolyte und chemischen Reaktionen unterscheiden. Jede Art von Redox-Flow-Batterie bietet spezifische Vorteile und Herausforderungen. Während VRFBs am weitesten verbreitet sind, bieten andere Typen wie organische und Eisen-Salz-Batterien vielversprechende Möglichkeiten für zukünftige Energiespeicherlösungen. Unsere Materialien optimieren die Leistung und Lebensdauer der Batterien und tragen zu einer höheren Wirtschaftlichkeit und Umweltverträglichkeit bei.
    • Vorteile unserer Materialien: Verbesserung der Elektrolytstabilität, Steigerung der Energieeffizienz und Langlebigkeit der Batterie, Optimierung der elektrochemischen Aktivität.
    • Zusätzliche Vorteile: Geringere Kosten durch effizientere Vanadium-Ausnutzung, verbesserte Leistungsdichte.
    • Vorteile unserer Materialien: Erhöhung der Effizienz durch Optimierung der Elektrolytlösung, kostengünstige Elektrodenmaterialien, Verbesserung der Energieumwandlung.
    • Zusätzliche Vorteile: Längere Betriebszeiten und verbesserte Lade- und Entladezyklen.
    • Vorteile unserer Materialien: Nachhaltige organische Moleküle mit höherer elektrochemischer Stabilität, längere Lebensdauer durch innovative Elektrodenmaterialien.
    • Zusätzliche Vorteile: Kosteneinsparungen durch den Einsatz umweltfreundlicher Materialien, verbesserte Skalierbarkeit für kommerzielle Anwendungen.

Kontakt

Unser Expertenteam steht Ihnen zur Verfügung, um die besten Lösungen für Ihre spezifischen Anforderungen an Redox-Flow-Batterien zu finden. Mit unserem umfangreichen Portfolio an Hochleistungskunststoffen und unserer Fertigungskompetenz bieten wir Ihnen maßgeschneiderte Unterstützung für die erfolgreiche Umsetzung Ihrer Projekte.

Für eine persönliche Beratung oder weitere Informationen zu unseren Produkten und Dienstleistungen kontaktieren Sie uns gerne über unser Kontaktformular. Gerne beantworten wir Ihre Fragen und unterstützen Sie bei der Auswahl der optimalen Materialien und Technologien.