Bauelemente Ultrakondensatoren mit mehr als 10 Wh/kg Energiedichte

Redakteur: Johann Wiesböck

Skeleton Technologies ist es gelungen, Ultrakondensatoren mit einer Kapazität von 4.500 Farad und einer Energiedichte von mehr als 10 Wh/kg herzustellen. Die neue Produktreihe wird unter dem Namen SkelCap 4500F vermarktet.

Firmen zum Thema

Ultrakondensator mit einer Energiedichte von 10 Wh/kg und einer Kapazität von 4.500 Farad
Ultrakondensator mit einer Energiedichte von 10 Wh/kg und einer Kapazität von 4.500 Farad
(Bild: Marek Metslai)

Skeleton Technologies, der führende europäische Entwickler und Hersteller von Ultrakondensatoren mit hoher Leistungs- und Energiedichte, hat jetzt eine neue Generation seiner Hochleistungs-Ultrakondensatoren mit einer am Markt einzigartigen Energiedichte vorgestellt.

Der Einsatz des patentierten Materials 'Curved Graphene‘ ermöglicht die Energiedichte von mehr als 10 Wh/kg sowie die elektrische Kapazität von 4.500 Farad. Zum Vergleich: Das beste Konkurrenzprodukt schaffe lediglich 3.400 Farad, so Skeleton. Dem Cleantech-Unternehmen ist somit der bedeutendste Technologiesprung im Bereich der Ultrakondensatoren seit 15 Jahren gelungen.

Die Erhöhung der Energiedichte stellt die zentrale Herausforderung im Markt für Ultrakondensatoren dar - damit die Energiespeicher eines Tages womöglich klassische Batteriespeicher ablösen können. Die SkelCap 4500 Serie mit der Rekord-Energiedichte eröffnet nun große Potenziale - insbesondere in der Industrie und dem Schwertransport. In beiden Bereichen machen das Gewicht und die Größe den entscheidenden Unterschied aus.

„Graphen galt lange Zeit als Wundermaterial für viele Anwendungen, auch für Energiespeicher. Trotzdem konnte der Massenmarkt mit Graphen-basierten Anwendungen bislang nicht erschlossen werden. Unsere Ultrakondensatoren werden das ändern und den Durchbruch bringen“, erklärt Taavi Madiberk, CEO von Skeleton Technologies. „Wir nutzen die Stärke des Graphens, um die Leistung der Ultrakondensatoren weiter zu verbessern. Damit erzielen wir eine beeindruckende Kundennachfrage - von der Raumfahrt bis zum Auto- und Transportsektor.“

ESA ersetzt schwere Batterien durch Ultrakondensatoren

Die Europäische Raumfahrtbehörde ESA hat sich für den Einsatz der Ultrakondensatoren von Skeleton Technologies entschieden, um signifikante Kostensenkungen zu realisieren. Denn die Ultrakondensatoren ersetzen schwere Batterien im Weltraumeinsatz. Im kommenden Monat wird Skeleton darüber hinaus ein erstes Produkt für Hybrid-LKWs vorstellen.

Die SkelCap 4500 Serie ist speziell für Massenmarkt-Anwendungen entwickelt und auf die Bedürfnisse der Systemingenieure zugschnitten worden – deren Format entspricht exakt den heutigen Anforderungen: Denn die Zellen sind zylindrisch mit einem maximalen Durchmesser von 60 Millimetern. Bislang hatte Skeleton prismatische Zellen angeboten – diese sind ebenfalls sehr kompakt, aber teurer in der Herstellung.

Ultrakondensatoren weisen eine weitere Besonderheit auf

Skeleton ist es gelungen, den Innenwiderstand auf das niedrigste Level im Markt zu reduzieren. Dieser liegt bei 0,095 Milliohm. Diese Größe ist bedeutsam, weil sich durch geringere Wärmeverluste die Effizienz der Zellen signifikant verbessert.

Ein Beispiel: Bei einer Stromstärke von 3900A verliert die SkelCap 4500 Zelle lediglich 0,30 Joule je Farad – Technologien von Wettbewerbern können bis zu 1,00 Joule je Farad verlieren.

„Der Markt für Ultrakondensatoren wird momentan noch von organischem Kohlenstoff aus der Kokosschale dominiert. Unsere erfolgreiche Entwicklung von Graphen-basiertem Kohlenstoff ermöglicht uns nun und in der Zukunft, neue Leistungs-Rekorde von Ultrakondensatoren zu erreichen“, erklärt Volker Dudek, CTO von Skeleton Technologies.

„Daher haben wir uns mit unserer Technologie-Roadmap ambitionierte Ziele gesteckt: Bis 2020 wollen wir die Energiedichte auf 20 Wh/kg nochmals verdoppeln. Mit der Einführung der Produktserie SkelCap 4500 haben wir bereits die Hälfte dieses Ziels erreicht.“

Einsatz der Graphen-basierten Ultrakondensatoren vorantreiben

Übrigens: Im vergangenen Monat hatte Skeleton Technologies eine Series-B-Finanzierungsrunde in Höhe von 9,8 Mio. Euro mit einem strategischen Investor aus dem Bereich elektrischer Anlagen erfolgreich abgeschlossen. Gemeinsames Ziel ist es, den Einsatz der Graphen-basierten Ultrakondensatoren voranzutreiben.

Skeleton Technologies ist Europas führender Hersteller von Ultrakondensatoren mit hoher Leistungs- und Energiedichte, die als zuverlässige und langlebige Energiespeicherlösungen industrieübergreifend, etwa in Branchen wie Automobil / Motorsport, Raumfahrt und erneuerbare Energien, zum Einsatz kommen.

Durch die Verwendung von patentiertem, nanoporösem Kohlenstoff, auch als „Curved Graphene“ (CDC) bezeichnet, hat das Unternehmen den globalen Durchbruch bei der Leistungsfähigkeit der Ultrakondensatoren-Technologie geschafft.

Ultrakondensatoren von Skeleton Technologies zeichnen sich durch eine doppelt so große Energiedichte und fünfmal größere Leistungsdichte im Vergleich zu den Produkten anderer Hersteller aus. Im Jahr 2014 weihte das Unternehmen eine 1000 Quadratmeter große Pilotanlage ein und brachte seine neue Ultrakondensatoren-Serie SkelCap auf den Markt. Im Motorsport, in der Automobilindustrie und der Raumfahrt wird diese bereits erfolgreich nachgefragt.

Zum Kundenstamm von Skeleton Technologies zählen neben der ESA zahlreiche internationale Ingenieurbüros und führende Unternehmen der Automobilbranche.

Skeleton Technologies beschäftigt derzeit 38 Mitarbeiter. Die Skeleton Technologies OÜ hat ihren Sitz in der Nähe von Tallinn, Estland. Darüber hinaus unterhält das Unternehmen eine Niederlassung im sächsischen Bautzen. Weitere Informationen: www.skeletontech.com/de.

(ID:43490963)