Das innovative Beschichtungsverfahren erzeugt Nickelhydroxid-Elektroden direkt auf Filmstahllaminate, wodurch großvolumige NiZn-Zellen günstig und ressourcenschonend produziert werden können. Dank eines wasserklaren Elektrolyts und gerollter Zellkonstruktionen erreichen die Akkus binnen Sekunden bis wenigen Minuten Spitzenleistungen, ideal für unterbrechungsfreie Stromversorgungen in KI-Datenzentren. Nutzer profitieren von verbesserter Verfügbarkeit der eingesetzten Rohstoffe und einer deutlichen Reduzierung des Brandrisikos gegenüber herkömmlichen Lithiumbasierten USV-Puffern. Die enge Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IZM Start-A-Factory-Labor und fördert eine rasche Markteinführung.
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Nahtloser USV-Betrieb schützt Dienste Sicherheitssysteme und Datenintegrität in Sekunden
USV-Systeme übernehmen unmittelbar bei Stromausfall die Nachspeisung kritischer Infrastruktur, indem sie ohne Sekundenbruchteil eine stabile Spannung bereitstellen. In KI-Zentren mit Hyperscale-Architektur müssen Batteriespeicher extrem kurzzeitig hohe Leistungen liefern, um Serverfarmen, Netzwerkkomponenten und Sicherheitsperimeter ohne Unterbrechung zu versorgen. Durch diese nahtlose Umschaltung werden Datensicherheit, Anwendungsstabilität und Compliance-Anforderungen erfüllt, während die Rechenzentren störungsfrei weiterarbeiten und teure Ausfallrisiken vermieden werden. Die schnelle Energiebereitstellung ist essenziell, um hochverfügbare KI-Workloads zu schützen und Geschäftsprozesse aufrechtzuerhalten.
Li-Ionen-Batterien für USV teuer, risikoreich und rohstoffabhängig in Rechenzentren
USV-Pufferlösungen mit Lithium-Ionen-Technologie sind wegen der globalen Nachfrage nach Lithium, Graphit und seltenen Metallen einem intensiven Ressourcenwettlauf ausgesetzt. Dies führt zu Umweltbelastungen durch aufwendigen Bergbau und energieintensive Verarbeitungsprozesse. Engpässe in den Zulieferketten treiben die Beschaffungskosten in die Höhe und gefährden die Versorgungssicherheit. Hinzu kommen steigende regulatorische Anforderungen an Recycling und Entsorgung, um ökologische Risiken zu minimieren und den CO2-Fußabdruck großer Rechenzentren zu senken. Gleichzeitig verbleiben beträchtliche Sicherheitslücken bei thermischer Stabilität.
Wässriger Elektrolyt kombiniert mit Direktbeschichtung für sehr ultrahohe Lade-Entladezyklen
Zn2H2 nutzt ein innovatives, elektrochemisches Coating von Nickelhydroxid auf feinen Stahlträgern, um großflächige, flexible Elektroden zu erzeugen. Diese aufrollbaren Komponenten ähneln zylindrischen Lithium-Ionen-Zellen in Form und Funktion, überzeugen jedoch durch reduzierte Materialintensität. In Kombination mit einem wässrigen Elektrolyten gewährleisten sie extrem kurze Lade- und Entladezeiten. Durch den geringeren Einsatz teurer Metalle sinken die Produktionskosten deutlich, während gleichzeitig die Umweltbelastung minimiert und Recyclingprozesse vereinfacht werden. Zielmärkte umfassen Energiespeicher, Elektromobilität und Industrieanwendungen.
Über 10000 Watt pro Kilogramm belegen NiZn-Zellen im Test
In umfangreichen Tests am Fraunhofer IZM wurde die Leistungsfähigkeit von NiZn-Zellen ermittelt, die über 20 000 Ladezyklen absolvierten. Dabei wurden Entladeraten von mehr als 100 C eingesetzt und Spitzenleistungen jenseits von 10 000 W/kg erreicht. Die Zellen bewahrten während der Prüfungen eine gleichmäßige Spannungsausgabe und bemerkenswert geringe Kapazitätsverluste. Diese Ergebnisse demonstrieren die Robustheit und Eignung dieser Akkumulatoren für kurzfristige, leistungsintensive Anwendungen in Hochleistungsgeräten. Sie bieten erhebliche Vorteile gegenüber herkömmlichen Batteriekonzepten bei Spitzenlastanforderung.
Energiedichten bis 170 Wh/kg ermöglichen vielseitige Einsätze kurzfristiger Puffer
Mit einer Entladezeitspanne von rund zehn Sekunden bis maximal fünf Minuten liefern NiZn-Akkumulatoren binnen kürzester Zeit erheblichen Strom. Ihre Leistungsfähigkeit zeigt sich in einer Energiedichte von 40 bis 50 Wh/kg bei hoher C-Rate sowie bis zu 170 Wh/kg bei moderater Entnahme. Dank des Einsatzes leichter und wirtschaftlicher Materialien reduzieren sich Gewicht und Produktionsaufwand deutlich. Darüber hinaus macht ihre Kältebeständigkeit sie besonders geeignet für den Einsatz als Starterbatterie in Automobilen weltweit.
Fraunhofer-Know-how und Start-up-Innovation treiben gemeinsam beschleunigte Zinkbatterieentwicklung im Labor
Im Start-A-Factory-Labor arbeiten das Fraunhofer IZM und das junge Unternehmen Hand in Hand, um Know-how und Laborausstattung optimal zu nutzen. Diese enge Kooperation ermöglicht gemeinsame Materialbeschaffung, standardisierte Prüfverfahren und eine modulare Testinfrastruktur. Profilierte Arbeitsgruppen tauschen regelmäßig Daten aus, analysieren Ergebnisse gemeinsam und passen Versuchsdesigns sofort an. Dadurch sinken Entwicklungskosten und zeitliche Verzögerungen, während die technische Validierung beschleunigt und Risiken durch redundante Tests minimiert werden. Gleichzeitig steht ein transparenter Fortschrittsbericht bereit.
Neue NiZn-USV-Zellen liefern schnelle Notstromleistung extrem effizient und kostengünstig
Die Zusammenarbeit zwischen Zn2H2 und Fraunhofer IZM hat eine NiZn-USV-Lösung hervorgebracht, die speziell auf die Anforderungen von KI-Rechenzentren zugeschnitten ist. Innerhalb weniger Sekunden liefern die Zellen stabile Spitzenleistungen bis zu mehreren Kilowatt pro Kilogramm. Dank der Direktbeschichtungstechnik sind die Akkus leichter und preiswerter als Lithium-Ionen-Varianten. Der wässrige Elektrolyt erhöht die Sicherheit, reduziert Brandgefahr und fördert nachhaltige Kreislaufwirtschaft durch einfachere Recyclingprozesse weltweit. Sie bieten zudem dauerhaft hohe Zyklenfestigkeit und minimale Wartungsanforderungen.
