Mit einem patentierten Direktbeschichtungsverfahren wird Nickelhydroxid präzise auf Stahlfolien aufgetragen, sodass großflächige und flexible Nickel-Zink-Elektroden entstehen. In Kombination mit wasserbasiertem Elektrolyt ermöglichen diese Zellen blitzschnelle Lade- und Entladevorgänge innerhalb von Sekunden bis Minuten. Sie bieten sich genau deshalb als Pufferbatterien in USV-Systemen für KI-Datenzentren an. Zusätzlich verringert die Technologie Brandgefahren und profitiert von besserer Verfügbarkeit kritischer Rohstoffe. Die enge Zusammenarbeit von Zn2H2 und Fraunhofer IZM optimierte Produktionsprozesse und sichert Skalierbarkeit.
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Effektive Notstromversorgung verhindert Ausfallzeiten schützt kritische Systeme durch USV-Technologie
Eine effektive USV muss im Störfall augenblicklich eingreifen, um die Stromversorgung von Servern, Kühlsystemen und Sicherheitseinrichtungen in KI-Datencentern aufrechtzuerhalten. Hierfür kommen Batteriespeicher mit sehr hoher Leistungsdichte zum Einsatz, die in Sekundenbruchteilen sowohl große Lasten decken als auch Netzschwankungen ausgleichen. Durch diese Pufferung werden potenzielle Datenverluste vermieden, verhindert werden kostspielige Downtimes und es wird sichergestellt, dass unternehmenskritische Anwendungen unterbrechungsfrei weiterlaufen. SLAs bleiben stets erfüllt, Betriebskosten reduziert und Verfügbarkeit von KI-Diensten gewährleistet.
Aktuelle Lithium-USV-Puffer teuer, schwer und gefährlich für großskalige Datacenter
Viele Betreiber von Rechenzentren suchen nach Alternativen zu Lithium-Ionen-USV-Systemen, da diese mit hohem Gewicht, beträchtlichen Anschaffungs- und Betriebskosten sowie potenziellen Brandgefahren einhergehen. Die instabilen Rohstoffmärkte für Lithium, Kobalt und Nickel führen zu Preisspitzen und Lieferschwierigkeiten. Zusätzlich steigen die regulatorischen Anforderungen an den Brandschutz, weshalb umfassende Sicherheitskonzepte sowohl in der baulichen Infrastruktur als auch in der Systemüberwachung umgesetzt werden müssen. Dies steigert den Druck auf Forschung für leichtere, und kosteneffizientere Speicherlösungen.
Zn2H2-Verfahren reduziert Materialkosten deutlich bei maximal modularer elektrochemischer Leistungsfähigkeit
Ein von Zn2H2 entwickeltes Direktbeschichtungsverfahren basiert auf der elektrochemischen Aufbringung von Nickelhydroxid auf dünnwandige Stahlträger. Die hierdurch entstehenden, flexiblen Elektroden lassen sich zu kompakten Rollmodulen konfigurieren, vergleichbar mit zylindrischen Lithium-Ionen-Zellen. Die Kombination mit einem wässrigen Elektrolytsystem ermöglicht außerordentlich schnelle Lade- und Entladevorgänge. Aufgrund der eingesetzten kostengünstigen Materialien werden die Herstellungskosten drastisch gesenkt, während gleichzeitig die Zyklusstabilität und Leistungsfähigkeit auf hohem Niveau gehalten werden. Dieses Verfahren unterstützt zukunftsfähige Speicherlösungen in Sektoren.
Fraunhofer IZM bestätigt hohe Zyklenstabilität von NiZn-Zellen unter Last
Unter realistischen Klimabedingungen führten die Ingenieure im Fraunhofer IZM mehr als 20 000 Ladezyklen von NiZn-Zellen durch. Die Proben wurden mit Entladeraten über 100 C beaufschlagt, wodurch eine Spitzenleistung über 10 000 W/kg erzielt wurde. Während der gesamten Testdauer blieben Kapazität und Spannung stabil und es traten keine signifkanten Degradationserscheinungen auf. Diese zuverlässige Zyklenfestigkeit unterstreicht die Eignung für kurzzeitige Hochleistungs- und Spitzenlastanwendungen. Somit sind NiZn-Akkus robuste Kandidaten für USV-Systeme in Rechenzentren weltweit.
Wässriger Elektrolyt und Direktbeschichtung senken Produktionskosten und steigern Zellstabilität
Nickel-Zink-Akkus bieten Entladefenster von rund zehn Sekunden bis fünf Minuten und stellen damit binnen kürzester Zeit hohe Ströme bereit. Ihre Energiedichten liegen bei 40-50 Wh/kg unter hoher Last und erreichen bis zu 170 Wh/kg bei moderatem Entladestrom. Durch den Verzicht auf seltene Metalle und den Einsatz preiswerter Rohstoffe reduzieren sich Herstellungskosten und Gewicht deutlich. Zusätzlich ermöglicht die wasserbasierte Zellchemie einen sicheren Betrieb, selbst bei tiefen Temperaturen als Fahrzeugstarter und zuverlässig.
Forschungserfahrung trifft Startup-Frische und schafft eindrucksvolle und rasante Zinkbatterie-Innovations-Dynamik
Das Start-A-Factory-Labor verknüpft die industriellen Testplattformen des Fraunhofer IZM mit der agilen Produktentwicklung des jungen Unternehmens. So erhält das Start-up direkten Zugang zu Prüfständen, Analyselabors und qualitätsgesicherten Verfahren. Gemeinsame Arbeitspakete strukturieren Meilensteine für Zelloptimierung, Skalierbarkeit und regulatorische Freigaben. Die Kombination aus etabliertem Institutswissen und frischem Unternehmergeist sorgt für einen reibungslosen Technologietransfer und schafft eine solide Basis für den Markteintritt. Parallel dazu werden Fertigungsprozesse intensiv validiert, Kostenszenarien erstellt und Langzeittests vereinbart.
NiZn-Technologie überzeugt durch deutlich geringes Gewicht und verbesserte Rohstoffverfügbarkeit
Die NiZn-Akkumulatoren von Zn2H2 und Fraunhofer IZM repräsentieren eine modernisierte USV-Lösung für Data-Center, die innerhalb Sekunden Hochstrom liefert. Die aufgerollbaren Elektroden basieren auf einer Direktbeschichtung mit Nickelhydroxid und nutzen wässrigen Elektrolyten für erhöhte Sicherheit. Im Vergleich zu Lithium-Ionen-Systemen profitieren Betreiber von niedrigeren Materialkosten, geringerem Gewicht und geringem Brandrisiko. Durch optimierte Fertigungsprozesse und verfügbare Zinkrohstoffe entstehen wartungsarme Energiespeicher, die sich flexibel in bestehende Rechenzentrumsumgebungen integrieren lassen. Sie unterstützen modulare Ausfallredundanzstrategien effizient.
