Optimierte Metallschäume für elektrische Leistungs- und Energiespeicher

Offenporige metallische Schäume werden in der Batterietechnologie seit vielen Jahren eingesetzt. Um klassische Batterien in Hinsicht auf Energiedichte und Leistungsdichte zu optimieren, bieten mit Nanopartikeln und Nanopulvern infiltrierte poröse Strukturen eine ideale Basis. Aber auch für den Aufbau neuartiger Batteriekonzepte bieten sich die metallischen Schäume als ein Werkstoff mit hohem Potenzial an. Die Forschungsaktivitäten stehen noch am Anfang, aber durch den zukünftigen Bedarf an leistungsstarken und gewichtsoptimierten Batterien steigt das Interesse der Industrie an diesen metallischen Schäumen. Neben der Batterietechnik wird auch den Superkondensatoren und den Brenn Stoffzellen eine tragende Rolle in der Elektromobilität zukommen. Um in Beschleunigungs- und Verzögerungsphasen hohe Stromstärken zu liefern beziehungsweise zu speichern sind Supercaps die idealen Bauteile. Die Forschungsaktivitäten am Ifam zeigen auf, dass Superkondensatoren mit Metallschaum eine im Vergleich zu Stand der Technik um Faktor 2 bis 3 höhere Energiedichte haben können. Die nächsten Schritte werden größere Demonstratoren sein, die die Forschungsergebnisse bestätigen sollen. Über das Themengebiet Energiespeicherung hinausgehend, eröffnen sich für metallische Schäume viele weitere Anwendungsfelder, insbesondere für die nächste Generation von Hochleistungsbatterien