Batterie-Design und Auslegung

Flüssigmetallbatterien arbeiten bei erhöhten Temperaturen von üblicherweise deutlich über 300 °C. Solche Zellen erfordern daher ein spezielles Design um eine lange Lebensdauer und einen hohen Wirkungsgrad sicherzustellen. Einerseits müssen die reaktiven Alkalimetalle sicher eingeschlossen werden, andererseits muss Feuchtigkeit vom Salz-Elektrolyten ferngehalten werden um eine starke Korrosion des Gehäuses zu verhindern.

Arbeiten zum Zelldesign umfassen u. a. Korrosionsstudien, die Auswahl geeigneter Werkstoffe, die Entwicklung von elektrischen Verbindungselementen und Stromsammlern, die Zellproduktion und Risikoanalyse.

Publikationen

• Nash, W.; Sarma, M.; Lappan, T.; Trtik, P.; Solem, C. K. W.; Wang, Z.; Duczek, C.; Béltran, A.; Weber, N.; Weier, T.
  Diaphragm performance of high-temperature Na–Zn cells evaluated by neutron imaging
  Journal of Energy Storage 114(2025) 115542
• Duczek, C.; Horstmann, G. M.; Ding, W.; Einarsrud, K. E.; Gelfgat, A. Y.; Godinez-Brizuela, O. E.; Kjos, O. S.; Landgraf, S.; Lappan, T.; Monrrabal, G.; Nash, W.; Personnettaz, P.; Sarma, M.; Sommerseth, C.; Trtik, P.; Weber, N.; Weier, T.
  Fluid mechanics of Na-Zn liquid metal batteries
  Applied Physics Reviews 11(2024), 041326
• Weber, N.; Duczek, C.; Monrrabal, G.; Nash, W.; Sarma, M.; Weier, T.
  Risk assessment for Na-Zn liquid metal batteries
  Open Research Europe 4(2024) 236
• Sarma, M.; Lee, J.; Nash, W.; Lappan, T.; Shevchenko, N.; Landgraf, S.; Monrrabal, G.; Trtik, P.; Weber, N.; Weier, T.
  Reusable cell design for high-temperature (600°C) liquid metal battery cycling
  Journal of the Electrochemical Society 171(2024) 040531