Energiespeicher-Aktivkohle

Unter Aktivkohle für die Energiespeicherung versteht man den Einsatz hochspezialisierter Aktivkohlematerialien mit extrem großer Oberfläche als primäre aktive Elektrodenkomponente in elektrochemischen Energiespeicher- und -umwandlungsvorrichtungen – vor allem in elektrischen Doppelschichtkondensatoren (EDLCs), allgemein als Superkondensatoren bekannt – sowie auf neue Anwendungsbereiche wie die Verbesserung von Lithium-Ionen-Batterieelektroden, die Wasserstoffspeicherung und Brennstoffzellensysteme.

Im Gegensatz zu herkömmlicher Aktivkohle, die in der Filtration und Reinigung eingesetzt wird, erfordern Qualitäten für die Energiespeicherung eine außerordentlich präzise Steuerung der BET-Oberfläche – die typischerweise 1.500 bis 3.000 m²/g übersteigt –, der Porengrößenverteilung, der elektrischen Leitfähigkeit, des Aschegehalts und der Gleichmäßigkeit der Partikelgröße. Diese Eigenschaften bestimmen unmittelbar die Ladungsspeicherkapazität, die Energiedichte, die Leistungsdichte, den Innenwiderstand und die Zyklenlebensdauer – also jene Leistungskennzahlen, die die Wettbewerbsfähigkeit auf dem schnell wachsenden globalen Energiespeichermarkt ausmachen.

Da die Erzeugung erneuerbarer Energien aus Sonne und Wind weltweit zunimmt, steigt die Nachfrage nach leistungsstarken, kostengünstigen Energiespeichermaterialien in beispiellosem Tempo. Aktivkohle – reichlich vorhanden, skalierbar und chemisch vielseitig einsetzbar – steht im Mittelpunkt dieses Wandels als Elektrodenmaterial der Wahl für Hersteller von Superkondensatoren und als zunehmend wichtige Komponente in Batterietechnologien der nächsten Generation sowie in Technologien für die Wasserstoffwirtschaft.