TAO Zink-Luft-Batterie-System

TAO verfolgt mit der Zink-Luft-Batterie das Ziel, eine in 5 Minuten aufladbare Batterie zu entwickeln, die in Elektroautos für Reichweiten von mehreren hundert Kilometern eingesetzt werden kann oder auch als stationärer Zwischenspeicher in Häusern in Frage kommt. Der elektrische Strom wird erzeugt, indem durch die luftatmende Batterie eine flüssige Zink-Suspension gepumpt wird, die dabei oxidiert. An der Tankstation wird die Suspension ausgewechselt, wodurch in wenigen Minuten ein voll nachgeladener Zustand entsteht. Die Suspension wird an der Tankstelle aufbereitet, indem die Oxidation durch Solarstrom zurückgeführt wird. Damit ist ein System entstanden, dass den "Brennstoff" in einem geschlossenen Kreislauf immer wieder nutzen kann.

Die neue TAO Zink-Luft Batterie für mobile und stationäre Anwendung zielt auf folgende Eigenschaften:

nachladbar in 5 Minuten
ungiftig
unbrennbar
CO2-neutral
regenerierbar
ohne fossile Brennstoffe
nachhaltig: kein Stoffverbrauch (der gleiche Stoff wird immer wieder – durch Sonnenenergie – regeneriert)
kostengünstig zu produzieren (kein Reinraum)
preiswertes, häufig vorkommendes Grundmaterial (Zink, Luft)
hohes Marktpotential

TAO überprüft zurzeit die Entwicklung im Labor und hat insbesondere im Bereich der Luftelektrode und im Bereich des Stromgenerators bereits erhebliche Erfolge erzielt, indem Stacks getestet wurden. Die Regeneration der Zink-Suspension wurde ebenfalls im Labormaßstab getestet. Für die ersten Straßentests hat TAO ein sehr leichtes, zweisitziges Kohlefaserauto entworfen und gebaut. Wir gehen davon aus, mit dieser Entwicklung einen Meilenstein in der E-Mobilität setzen zu können.

Fliegen in großen Höhen braucht ein spezielles Energie-Management: besondere Batterien und eine ausfallsichere Energieerzeugung.

Da es bisher für die TAO-Höhenplattform SkyDragon keine geeigneten Energiespeicher gab, beschäftigt sich die TAO-Gruppe seit mehreren Jahren um alternative Systeme. Dabei waren unsere Erfahrungen im Bereich „Solares Fliegen/Fliegen mit Licht“ (siehe Solarluftschiff Lotte) hilfreich.

Optimierte Luftelektroden

Parallel dazu entwickelt TAO Technologies GmbH zusammen mit dem Fraunhofer IKTS neue, optimierte Luftelektroden für Zink-Luft-Zellen. Im Forschungsprojekt sollen leistungsstarke und kostengünstige Mischoxid-Katalysatoren (Perowskite) entwickelt und in einem optimierten Design einer Luftelektrode als Voll- und Halbzelle getestet und vermessen werden. Das veröffentlichte wissenschaftliche Schrifttum attestiert den Mischoxiden in der Perowskit-Kristallform und in der Spinell-Kristallform ein enormes Potential hinsichtlich der erreichbaren Stromdichten und der katalytischen Aktivität, die durch marktübliche Luftelektroden etablierter Hersteller nicht erreicht werden. Dieses Potential den Zink-Luft-Zellen zur Verfügung zu stellen, ist ein großer Entwicklungsschritt hin zur Elektromobilität.

Forschungskooperation:

TAO Technologies GmbH
Fraunhofer IKTS Hermsdorf

Die Ergebnisse der Perowskit-Luftelektrodenforschung werden anwendungsnah umgesetzt.