Onur Bakirmann

 

Poröse Anoden für Eisen-Luft-Batterien

Poröse Anoden für Eisen-Luft-Batterien Urheberrecht: O. Bakirmann

Die Eisen-Luft Batterie ist anderen Metall-Luft Systemen in vielerlei Punkten überlegen. Zu ihren Vorteilen zählen geringe Kosten, reichlich vorhandene Ausgangsmaterialien, hohe Robustheit sowie ihre Umweltfreundlichkeit. Diese positiven Merkmale der Eisen-Luft Batterie sind insbesondere bei der stationären Speicherung von Energie von herausragender Bedeutung, weshalb ihr Einsatz als zukünftiger Energiespeicher für netzbasierte Systeme möglich erscheint. Dem gegenüber stehen im Moment jedoch noch einige Einschränkungen wie die Wasserstoffentwicklung während des Aufladevorgangs, eine beschränkte Leistungsdichte sowie eine geringe Nutzung des aktiven Anodenmaterials.

Das Ziel dieser Arbeit ist daher die Herstellung einer porösen Eisenanode als Grundlage für eine leistungsfähige und gleichzeitig stabile Eisen-Luft Batterie unter Verwendung eines alkalischen Elektrolyten. Für deren Realisierung muss zunächst ein Herstellungsverfahren entwickelt werden, das die Produktion von Eisenanoden erlaubt, die den hohen elektrochemischen und mechanischen Ansprüchen genügen. Das Herstellungsverfahren bezieht dabei wichtige Prozessparameter wie den Pressdruck und das Bindermaterial mit ein und untersucht ihren Einfluss auf die Leistungsfähigkeit. Durch den anschließenden Einsatz von Bismutsalzen soll die aus dieser Arbeit hervorgehende Eisenanode die Basis für weitere Optimierungen zur Erniedrigung elektrokatalytischen Aktivität des Eisen für die Wasserstoffentwicklung und der Passivierung darstellen.