Vanadium-Redox-Flow-Batteries
Vanadium-Redox-Flow-Batteries (VRFB) sind vielversprechende stationäre Energiespeicher um überschüssige elektrische Energie zu speichern und kurzfristig wieder abzugeben. Die Herausforderungen bestehen hier in Nebenreaktionen, Durchtritt von Vanadiumspezies durch die Seperatormembran sowie Volumenänderungen der Elektrolyten über mehrere Lade- und Entladezyklen.
Die Separatormembran ist von besonderem Interesse. Um eine ausreichende chemische Stabilität zu erreichen, werden fluorierte Polymere verwendet. Um die Verwendung als Membran zwischen wässrigen Lösungen zu ermöglichen, wird das Polymer zusätzlich mit polaren Sulfonylgruppen funktionalisiert. Dadurch können die Sulfonylgruppen inverse Micelle bilden, die Kanäle für Wasser durch die ansonsten hydrophobe Membran darstellen.
In Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe Beuermann (Institut für Technische Chemie, TU Clausthal) und der Arbeitsgruppe Turek/Kunz (Institut für Chemische und Elektrochemische Verfahrenstechnik, TU Clausthal) werden Gradienten von Vanadiumspezies in neuartigen Membranmaterialien und in herkömmlichen Nafionmembranen untersucht.