Ein innovatives Direktbeschichtungsverfahren erlaubt die elektrochemische Aufbringung von Nickelhydroxid auf dünne Stahlfolien, wodurch großflächige Elektroden für kostengünstige Nickel-Zink-Akkumulatoren entstehen. Durch den Einsatz eines wässrigen Elektrolyts und rollenbasierter Zellkonzepte liefern diese Batterien binnen Sekunden bis Minuten hohe Leistungen. Sie eignen sich besonders als unterbrechungsfreie Stromversorgung in KI-Rechenzentren. Gleichzeitig profitieren Anwender von verbesserter Verfügbarkeit wichtiger Rohstoffe und einem niedrigeren Brandrisiko als bei herkömmlichen Puffersystemen. Die Fertigung erfolgt kosteneffizient im modularen Laborbereich effektiv.
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Ununterbrochene Leistung: USV sichert KI-Datacenter bei Stromausfall skalierbar zuverlässig
Im Falle eines unerwarteten Ausfalls der Hauptstromversorgung muss die unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) sofort und lückenlos einspringen, um den Betrieb kritischer Dienste, redundanter Sicherheitssysteme sowie die Integrität gespeicherter und verarbeiteter Daten sicherzustellen. In groß angelegten Rechenzentren für künstliche Intelligenz sind leistungsstarke Energiespeichersysteme erforderlich, die binnen kürzester Zeit erhebliche Strommengen bereitstellen können, um potenzielle Ausfallzeiten zu minimieren und den kontinuierlichen Betrieb hochverfügbarer Anwendungen zu gewährleisten. Sie sorgen für Verfügbarkeit, schützen kritische Prozesse.
Lithium-Ionen-USV-Puffer sind heute schwer, teuer und unsicher für Rechenzentren
Moderne USV-Puffersysteme setzen überwiegend auf Lithium-Ionen-Batterien, deren Energiedichte zwar hoch ausfällt, jedoch gleichzeitig zu beträchtlichem Gewicht führt. Aufgrund der komplexen Zellchemie und des Einsatzes kritischer Rohstoffe entstehen hohe Anschaffungs- und Betriebskosten. Lieferkettenprobleme und volatile Materialpreise verschärfen zudem die Gesamtwirtschaftlichkeit. In großen Rechenzentren steigen die Anforderungen an Brandschutz und Sicherheitssysteme, da die bestehende Technologie potenzielle Gefährdungen durch thermische Instabilität und Überhitzung birgt. Regelmäßige Überwachung und aufwendige Kühlung erhöhen häufig Wartungsaufwand erheblich.
Zn2H2 präsentiert neues Direktbeschichtungsverfahren für Nickelhydroxid-Elektroden auf dünnen Stahlfolien
Zn2H2 hat ein neuartiges Direktbeschichtungsverfahren entwickelt: Dabei wird Nickelhydroxid elektrochemisch auf dünne Stahlfolien aufgetragen. Die resultierenden flächigen Elektroden lassen sich wie Zylinderelemente von Lithium-Ionen-Batterien aufrollen. In Verbindung mit einem wässrigen Elektrolyten ermöglicht das System sehr schnelle Lade- und Entladezyklen. Der Einsatz kostengünstiger Materialien reduziert die Produktionskosten erheblich. Gleichzeitig profitieren Anwender von hoher Leistungsabgabe, Zuverlässigkeit und langer Lebensdauer, wodurch vielseitige Einsatzszenarien im Energiespeicherbereich erschlossen werden. Dieses Verfahren unterstützt zudem nachhaltige Elektromobilitätskonzepte.
Fraunhofer IZM testet NiZn-Zellen mit 20.000 Zyklen und Konstanz
Im Fraunhofer IZM wurde eine umfangreiche Prüfung durchgeführt, bei der NiZn-Zellen mehr als 20 000 Ladezyklen durchliefen. Dabei erfolgte die Entladung mit mehreren hundert C bei einer spezifischen Leistung von über 10 000 W/kg. Die Tests dokumentierten eine gleichbleibend hohe Energieabgabe und herausragende Zyklenstabilität. Diese Ergebnisse untermauern die Zuverlässigkeit und Eignung der Nickel-Zink-Akkumulatoren für kurzzeitige Anwendungen mit extremem Leistungsbedarf in anspruchsvollen Hochlastszenarien. Sie belegen ihre Einsatzfähigkeit in Notstromanwendungen, verlässlich und energieintensiven Kurzzeitspeichern.
Nickel-Zink-Akkus bieten schnelle Entladezeiten und hohe Energiedichten weltweit verfügbar
Nickel-Zink-Akkumulatoren zeichnen sich durch schnelle Leistungsabgabe aus und erreichen Entladezeiten zwischen etwa zehn Sekunden und maximal fünf Minuten. Ihre Energiedichte liegt bei 40 bis 50 Wh/kg unter hohen C-Raten und kann bis zu 170 Wh/kg ansteigen, wenn die Belastung reduziert wird. Durch den Einsatz kostengünstiger Rohstoffe und effiziente Herstellungsvorgänge verringert sich das Gesamtgewicht und die Produktionskosten. Des Weiteren besteht Potenzial für den Einsatz als Starterbatterien in Fahrzeugen bei kalten Temperaturen.
Fraunhofer und Start-up vereinen Zinkbatterie-Kompetenzen für einen schnelleren Marktzugang
Im Start-A-Factory-Labor bündeln das Fraunhofer IZM und das Start-up ihre Expertise in Zinkbatterien und kreative Ansätze. Durch die enge Kooperation entsteht ein synergetischer Workflow, der gezielt Forschungs-, Entwicklungs- und Testkapazitäten vereint. Gemeinsame Ressourcen ermöglichen parallele Versuchsreihen, beschleunigen Prototypenoptimierung und reduzieren technische Risiken. Ergebnis ist eine effizientere Produktentwicklung mit optimiertem Prozess, verkürzten Meilensteinen und transparenter Dokumentation bis hin zum zeitnahen Markteintritt. Diese enge Ausrichtung steigert Qualität, senkt Kosten und fördert Innovationskraft.
NiZn-Akkumulatoren sichern KI-Datacenter binnen Sekunden stabil mit hoher Leistung
Die NiZn-Akkumulatoren von Zn2H2 und Fraunhofer IZM stellen eine leistungsstarke USV-Option für KI-Datacenter dar. Innerhalb weniger Sekunden liefern sie hohe Energie und decken kurzzeitige Spitzenlasten sicher ab. Durch die direkte Beschichtungstechnik sind die Zellen leichter und kostengünstiger als herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien. Gleichzeitig minimiert der wässrige Elektrolyt das Brandrisiko. Dank hoher Verfügbarkeit der Rohstoffe und effizienten Herstellungsverfahren bieten sie eine nachhaltige Lösung für zeitkritische Energiepuffer in Rechenzentren und unterstützen modulare Systemkonzepte optimal.
