Ja, aber die sind ale Schweineteuer, und das bei dem sehr günstigen Ausgangsmaterial. Angesichts der neuzeitlichen Herausforderungen (Klimawandel, Energieknappheit etc.) ne echte Sauerei. Entweder die Politik hilft, oder wir helfen uns selbst. DIE bekommen keinen Cent von mir!
Habe jetzt den Preis nicht mehr im Kopf aber der Unterschied zu LiFePo4 Akkus war nicht so groß. Darf aber nicht von den preisen der DIY Akkus ausgehen, sondern von denen die man im Handel fertig bekommt.
Hey,
bin aktuell auch bei dem Thema Salzwasser Batterie etwas hängen geblieben, nachdem ich mir andere Alternativen für die Langzeitspeicherung angesehen hatte. Aktuell waren da meine besten Kandidaten Sand und Druckluft (Sand allerdings nur als Heat Storage). Beim Thema Entsorgung wäre es für mich auch eine wichtige Frage, damit man bei realen Betrieb keine Probleme bekommt. Ich denke mal ein Glas zum testen stört kein Wasserwerk aber wenn es dann doch mal an die Kubikmeter geht ...
Hab ein Chemikanten aus der Freundschaft gefragt, er würde aktuell zum Beispiel von Alumimium abraten und da eher Nickel nehmen, das sind ungefährlichere Ergebnisse, die dann auch keine hohe Gefahrengüterklasse haben. Die Entsorgung wäre auf jeden Fall über die Stadtwerke möglich, denke so wie Galvanikprozesswasser. Aber da wäre der Preis pro Kubikmeter natürlich interessant und wie oft das Wasser getauscht werden muss.
Ich denke viel hängt also ab von der Performance der Batteriekonfiguration ob der Preis unten bleibt wenn die Entsorgungskosten z.b. nur alle 2 Jahr nötig wären. Da sollten man einfach mal ein Testlauf machen. Ich versuche aktuell ein bisschen Platz in meiner Garage zu machen um Sand und Salzbatterie mal zu testen. Hat jemand hier einen guten Vorschlag für eine Konfiguration. Mein Idee aktuell Solaranlage -> Salzwasser-Batterie und überflüsse in den Heat Storage (Sand).
Da ich kein Elektriker oder Chemiker bin kann ich zu den Bereichen halt nur Halbfachwissen weiter geben, was ich beisteuern könnte wäre eine Steuerung der Anlage per Arduino oder ähnliches, da hab ich hier schon ein paar Schritte für mein Testaufbau vorbereitet, das Abhängig von dem Ladezustand immer eine 50% - X% je nach Zielbatterie Entladung in den Heat Storage durchgeführt wird. Kann man aber an alle Wünsche und Steuerungen anpassen.
Grüße an Alle
Hallo liebe Mitstreiter,
Ich habe vor 1 Jahr eine PV Anlage in Eigenregie errichtet (5KW peak)
Als Batteriesystem habe ich 2 Bänke mit je 4 x 12V 260Ah AGM Bleibatterien.
Ich fahre die Anlage in Inselbetrieb, d.h. ich speise nicht in das Netz zurück. Weitestgehender Eigenverbrauch der erzeugten Leistung.
Zusätzlich benötigte Leistung wird vom Netz quasi als Verbraucher bezogen.
Über 100 Meßwerte oder abgeleitete Werte werden in einem Datenlogger gespeichert und graphisch dargestellt.
Ich kenne die Anlage daher sehr gut und weiß über die Stärken und Schwächen.
Nach einem Jahr Betrieb (alle 4 Jahreszeiten) stellt sich neben den Schwächen der Solarpaneele im Winter (sehr niedriger Energieeintrag pro m2),
die Blei Batterie als absolute Schwachstelle heraus. Die Batterie ist in einem unbeheizten Gartenhaus untergebracht und kühlt bis auf 5-10°C ab.
Bei dieser Temperatur bricht die speicherbare Leistung schon ziemlich ein.
Auch ist die Einschränkung auf eine max. Entnahme von 35% Leistung pro Ladezyklus zumindest im Winter unbrauchbar.
Im Sommer komme ich gerade über die Nacht (Es laufen in der Nacht von meiner Firma mehrere Server und ein Kamera Sicherheitssystem sowie mehrere Kühl- und Gefriergeräte und einige Kleinverbraucher - zusammen ca. 1KW)
Ich möchte nun gerne auf eine Salzwasserbatterie umrüsten. 80% Entladung, -5°C - +50°C max 50 A Ladestrom, max 100A Entladestrom, ca.8 KWh
Lieferzeit 2.QU.2023 9000.- Euro / zu lang und sehr teuer
Ich würde daher auch bei dem Selbstbauprojekt einen Beitrag leisten und mitmachen, wenn sich ein ernsthaftes Team und Konzept findet.
Gruß an alle
Hallo, Salzwasserbatterie finde ich interessant.
Ich habe noch eine Öl Heizung.
im Keller habe ich 3 Kunststoff Batterietanks á 2000 Liter.
Wenn die Ölheizung nicht mehr da ist könnte ich die Tanks reinigen lassen und daraus eine Salzwasserbatterie basteln?
Würde das funktionieren oder wären die Kunststofftanks ungeeignet?
Hallo liebe Mitstreiter,Was hat ein Blei Säure H2So4 Akku mit einem NaCl Akku zu tun, das sind zwei verschieden Sachen. Ich kenne Leute die betreiben ganze OffGrid Anlagen seit Jahren mit Blei Säure Akkus Sommer und Winter ohne Problem die auch wo in einer Garage stehen wo es im Winter auch schon mal minus Grade hat.
Ich habe vor 1 Jahr eine PV Anlage in Eigenregie errichtet (5KW peak)
Als Batteriesystem habe ich 2 Bänke mit je 4 x 12V 260Ah AGM Bleibatterien.
Ich fahre die Anlage in Inselbetrieb, d.h. ich speise nicht in das Netz zurück. Weitestgehender Eigenverbrauch der erzeugten Leistung.
Zusätzlich benötigte Leistung wird vom Netz quasi als Verbraucher bezogen.
Über 100 Meßwerte oder abgeleitete Werte werden in einem Datenlogger gespeichert und graphisch dargestellt.
Ich kenne die Anlage daher sehr gut und weiß über die Stärken und Schwächen.
Nach einem Jahr Betrieb (alle 4 Jahreszeiten) stellt sich neben den Schwächen der Solarpaneele im Winter (sehr niedriger Energieeintrag pro m2),
die Blei Batterie als absolute Schwachstelle heraus. Die Batterie ist in einem unbeheizten Gartenhaus untergebracht und kühlt bis auf 5-10°C ab.
Bei dieser Temperatur bricht die speicherbare Leistung schon ziemlich ein.
Auch ist die Einschränkung auf eine max. Entnahme von 35% Leistung pro Ladezyklus zumindest im Winter unbrauchbar.
Im Sommer komme ich gerade über die Nacht (Es laufen in der Nacht von meiner Firma mehrere Server und ein Kamera Sicherheitssystem sowie mehrere Kühl- und Gefriergeräte und einige Kleinverbraucher - zusammen ca. 1KW)
Ich möchte nun gerne auf eine Salzwasserbatterie umrüsten. 80% Entladung, -5°C - +50°C max 50 A Ladestrom, max 100A Entladestrom, ca.8 KWh
Lieferzeit 2.QU.2023 9000.- Euro / zu lang und sehr teuer
Ich würde daher auch bei dem Selbstbauprojekt einen Beitrag leisten und mitmachen, wenn sich ein ernsthaftes Team und Konzept findet.
Gruß an alle
Hallo Leute, ich hab hier ein bissl mitgelesen.
Ich denke, da gibt es ein paar Missverständnisse.
- Die beiden Links zu den "Bastelanleitungen" sind jeweils nur für Primärbatterien, d.h. die verbrauchen sich, und dan muss man das ganze entsorgen. Dass ist ja nicht das, was wir wollen.
- Wir wollen einen Akkumulator, d.h. eine wiederaufladbare Batterie auf Salzwassebasis. Dann gibt es auch das Entsorgungsproblem ers nach vielen Ladezyklen.
Dazu scheint es im Moment (noch? nicht mehr?) nichts lieferbares zu geben, auch wenn das Prinzip sehr hoffnungsvoll aussieht.
Ich kenne mich alledings nur in der Elektrotechnik, aber nur sehr wenig in der Chemie aus.
Soweit ich bisher recherchieren konnte, müssten solche Zellen einigermaßen einfach zu bauen sein, vorausgesetzt man kann die beiden Elektroden herstellen.
Man braucht aber für jede einzelne Zelle einen eigenen Behälter aus Isolierendem Material(ein großer Behälter geht nicht). Man kannn das an den Bilder von Greenrock ganz gut sehen.
Die Elektroden müssen möglichst große Flächen sein, und sehr nahe beieinander, ohne sich dabei zu berühren. Daher verwendet Greenrock einen "Separator" aus "Synthetischer Baumwolle" bzw "Trennvlies", was auch immer das ist. Ich denke, es eignen sich auch andere Textilien, die sich gut tränken lassen und im Salzwasser nicht verrotten.
Der Elektrotyt ist wohl entweder Natiumchlorid (d.h. Kochsalz) oder Natriumsulfat (Glaubersalz) jeweils in Wasser gelöst. Keine Ahnung, in welcher Konzentration.
Aber das sollte sollte jedenfalls leicht zu bekommen sein.
Die Angaben zur erzielbaren Spannung habe ich von 1,2V bis ca 3V gelesen, d.h. für 12V müsste man 10 Zellen a 1,2V in Reihe schalten.
An den Bildern von Greenrock kann man sehen, dass die immer 4 Quadratische Zellen nebeneinender legen und in Reihe schalten (was dann ca 5V ergeben müsste) und dann entsprechend viele aufeinander stapeln und wiederum in Reihe schalten.
Über die Elektroden-Materielien weiss ich wenig (Manganoxid / Kohlenstoff-Titan-Phosphat), es soll sich aber um recht gängige Chemikalien handeln (Preussischblau, Kohlenstoff), die aber in einer porösen Form vorliegen müssten. Kann man sicherlich in Pulverform bekommen, aber ich weiss nicht, wie man daraus dann einen porösen Körper herstellt (Verpressen? Sintern? mit Klebemittel verpressen?) Dann fehlt nur noch die Kontaktierung der Elektroden (vermutlich ein Blech aus Edelstahl).
Wer kennt sich mit der Chemie besser aus?
viele Grüße
Hartmut
Hallo,
Also, die einzelnen Behälter für die Zellen könnte man kostenintensiv im 3D-Drucker herstellen. Nach Mass. Oder man sucht sich am Markt geeingnete Behältnisse. Müsste zu finden sein.
Das Separatorvlies (warum ein Vlies und nicht einzelne kleine Abstandshalter? -ist wohl einfacher aufzubauen mit dem Vlies) könnte aus DuPont-Vliesen herzustellen sein. Die haben verschiendene Kunstfasertextilien mit verschiedenen Durchlässigkeiten. So denke ich z.B. an das Geotextil mit sehr guter Durchlässigkeit und das Typar mit sehr wenig.
Bei den Elektroden bin ich raus, da kenne ich mich nicht genug mit aus. Ausser dass man das vielleicht in China fertig bestellen kann. Irgendwoher muss Greenrock sie ja auch beziehen. Die bauen die ja wohl kaum selbst (oder etwa doch, und wegen deren Patent sind ihren Batterien so teuer? Am Material-und Konstruktionsaufwand KANN es nicht liegen)
Noch ne Frage an die Wissenden: warum müssen/sollten die Elektroden aus Manganoxid / Kohlenstoff-Titan-Phosphat sein?
Ich kenne nur das Redox-Prinzip, wo eine Membran in der Zelle ist und entsprechend Elektrolyt, ggfs. unterschiedliches pro Seite. Durch die Membran können dann beim Be- und Entladen die Ionen durchwandern. Müsste bei einem Salzwasserakku entsprechend nicht auch eine Membran vorhanden sein? Falls nicht, wüsste ich nicht, wie aus einer Zelle mit einem Trennvlies ein Akku werden soll. Das müsste entsprechend auch nur eine sich aufbrauchende Batterie sein.
Hallo Plasm,
bei der Redox-Batterie erfolgt die Energiespeicherung durch Umwandeln eines Teils des Elektrolyten in eine Energiehaltigere Form, sodass letztlich die Energie im Elektrolyten gespeichert wird. Dadurch kann man auch durch Aufbewahren des "geladenen" Elektrolyten die Energie langfristig verlustarm speichern (mittels Pumpen und extra Tanks).
Die Membrane einer normalen Batterie dient hauptsächlich dazu, die beiden Elektroden voneinender zu trennen (sonst gibts Kurzschluss), den Elektrolyt aber durchzulassen. Die Energiespeicherung erfolgt hier durch chemische Umwandlungen an den Elektroden (z.B Blei in Bleioxyid/Bleisulfat und zurück).
1 „Gefällt mir“
Hallo!
Ich beschäftige mich auch schon seit einer Weile mit der Thematik und will versuchen, mir aus den spärlichen Infos eine Testzelle zu bauen.
Für die Kontakte der Elektroden hatte ich an feinmaschiges Edelstahlgitter gedacht:
https://www.amazon.de/Onpira-Fliegennetz-Meterware-Aluminium-Edelstahl/dp/B01N31AU57/ref=sr_1_1_sspa?__mk_de_DE=%C3%85M%C3%85%C5%BD%C3%95%C3%91&crid=3IRPZUQNTEGH9&keywords=fliegengitter%2Bedelstahl&qid=1656064375&s=diy&sprefix=fliegengitter%2Bedelstahl%2Cdiy%2C68&sr=1-1-spons&smid=A3B8GCWPRWBH74&spLa=ZW5jcnlwdGVkUXVhbGlmaWVyPUEzOE1QNzVTSFZUMjFOJmVuY3J5cHRlZElkPUEwMDM5OTA0SlBaSFlYVFA4M0VBJmVuY3J5cHRlZEFkSWQ9QTA5OTk1NjFTRjNUSUgxUVIyQ0gmd2lkZ2V0TmFtZT1zcF9hdGYmYWN0aW9uPWNsaWNrUmVkaXJlY3QmZG9Ob3RMb2dDbGljaz10cnVl&th=1
Dieses dann von beiden Seiten für die Kathode mit Manganoxid und für die Anode mit Aktivkohle ummanteln <- Hier mein Problem- Man kann ja nicht einfach das Pulver drüber schütten?!
Wie bekommt man das Elektrodenmaterial stabil, sodass es nicht wegschwimmt?
Unter https://www.oeko.de/fileadmin/oekodoc/Foerderkriterien_PV-Batteriespeicher_EWS.pdf hatte ich was von Kunststoffbindemitteln gelesen, wahrscheinlich machen die es so?!
Ist jemand schon weiter?
LG Robert
Grüß euch!
Ich habe mich gerade extra angemeldet weil ich (inspiriert durch diesen Thread) denke eine praktikable Information gefunden habe die euch bei der Herstellung von Manganoxid-Kathoden helfen könnte.
In der veröffentlichten Dissertation von Hr. Christian Bischoff auf Seite 39: Herstellung und Charakterisierung von Zink-Ionen-Batteriezellen für stationäre Anwendungen
Zitat:
"...Ein in der Literatur hierzu verwendetes Verfahren ist es, die Partikel des Aktivmaterials mit Leitruß und einem Bindemittel zu vermischen und anschließend als dünne Schicht auf ein Ableitersubstrat per Rakeldruck abzuscheiden. Als Ableitersubstrate finden beispielsweise Edelstahl, Titanfolie und Kohlenstofffaserpapier Verwendung. Als Binder werden beispielsweise PVDF (Polyvinylidene difluourid) , LA133 (kommerzieller Binder auf Polyacrylnitril-Basis), Mischungen aus LA133 und CMC (Carboxylmethylcellulose) und Mischung aus SBR (Styrol Butadien Kautschuk, englisch styrol butadiene rubber) mit CMC verwendet. Ein funktionsfähiges Mischungsverhältnis zwischen Mangandioxid, Ruß und Binder ist dabei beispielsweise 70% Manganoxid, 20 % Ruß, 10 % Binder in Massenprozent."
"per Rakeldruck abzuscheiden" heißt nichts anderes wie .. sich ein Butterbrot zu schmieren 
Weiterhin bin ich noch über eine Arbeit aus Fernost gestolpert in der eine sehr interessante Grafik ist bei der verschiedenste Elektrodenmaterialien gegenübergestellt werden: Fig. 1 Quelle: https://pubs.rsc.org/...
Dabei ist mir aufgefallen, als Anode wird auch Fe2O3 dargestellt. Quasi Rost! -> Blechplatte verrosten lassen und reintunken in die Suppe? Solls so einfach sein? :eh:
Viele Grüße Gabriel
Hallo,
zu meinem "Butterbrot-Beitrag" von gestern habe ich noch etwas hinzuzufügen. Wichtig ist in der verlinkten Dissertation Abschnitt 4.2.1 zu lesen. Dort wird sehr genau beschrieben von welcher Quelle die Zutaten stammen und wie genau das verarbeitet werden muss. Sogar die Maschinen werden beschrieben.
Um sich mal ein Bild davon zu machen, hier Videos der verwendeten Apparate in Aktion:
1. Zutaten vermischen:
https://www.youtube.com/watch?v=uIzZQpeiisM
2. Dispergieren im Dreiwalzwerk:
https://www.youtube.com/watch?v=63mtXgH7GJI
3. Abscheiden/Rakeln mit dem Filmziehgerät:
https://www.youtube.com/watch?v=abdciJ-GflY
Ich bin kein Chemiker, von dem her ist die Existenz dieser Apparate für mich völliges Neuland. Ich kann mir aber gut vorstellen dass man im privaten Maßstab das für erste Versuche etwas einfacher gestalten kann. Vielleicht hat einer der hier anwesenden Chemiker schon Erfahrungen mit dem Dreiwalzwerk gemacht? Wird ja auch schon lange zur Farb- und Pastenherstellung verwendet.
VG Gabriel
Hallo Gemeinde,
bezüglich der Salzwasserbatterie.
Es gibt einen Chemiker in England Robert Murray Smith der Supercaps selber herstellt.
https://www.youtube.com/watch?v=FUw6cZTR9yM
Das mit der Batterie und dem Salzwasser ist nicht so einfach, denn die Energie wird ja sozusagen im Salzwasser gespeichert und hierbei ist wichtig das die Selbstentladung so gering wie möglich ist.
Den Cup hab ich nachgebaut ( ist mit Graphenelektroden ) und .....ladbar ist er aber er hält die Spannung nicht, sprich nach ein paar Minuten ist er wieder down. Das Selbe kann ich mir vorstellen bei der Batterie.
Die Salzmenge die gelöst wird spielt auch eine Rolle.
Hab das Ganze mal auf 2:1 raufgetestet ( Wasser:Salz) die Leistung und Speicherung haben sich nicht verbessert.
Was wichtig zu sein scheint ist das der Druck zwischen den Platten ( Elektroden) und dem Seperator so hoch wie möglich ist.
Gerade gefunden:
Na3v2 (po4) 3 Kathodenmaterial für Natrium-Ionen Akku mit hoher Dichte
https://www.ebay.de/itm/384483865228
Und hier ist die Abhandlung dazu:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/aenm.201100655
https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.chemmater.7b04743
Lese mich die nächsten Wochen einmal in diesen Beitrag und das Thema ein, da ich der Meinung bin das es ökologisch bessere und einfachere Speichermöglichkeiten geben muss als Lithium-Batterien oder ähnliches.
Mir ist dabei egal das der Akku groß wie ein, zwei oder 3 Schränke sein muss wenn er das tut was er soll.
Statt 1m² Batterie, darf es gerne 4-5m² sein wenn ich mich damit weitestgehend autark machen kann.
Bin Konstrukteur Sondermaschinenbau und besitze ein BKW, E-Auto soll Ende nächstes Jahr folgen.
Wäre schön wenn ich über Tag speichern kann was ich abends für Haus und Auto benötige. 
Hallo,
zum Thema "Wie stelle ich die Elektroden her?":
Der Begriff "Aufrakeln" kommt aus dem Siebdruck - das Ding, mit dem man die Farbe über das Sieb zieht, heißt Rakel. Der Vorteil des Rakelns gegenüber der Butterbrotmethode ist, dass man das Minimum an Material verbraucht und der Auftrag sehr gleichmäßig ist. Schneller ist es wahrscheinlich auch. Hier ein Einsteiger-Set, das für den Zweck genügen sollte:
https://www.siebdruckland.de/DIY-Siebdruckset-Mini
Und ob man zum Mahlen eine teure Dreiwalzenmühle braucht, weiß ich auch nicht, denn die Chinesen sprechen im Intro von "ball milling", und das bedeutet auf DIY-isch, dass man das Mahlgut zusammen mit Stahlkugeln (wie die in einem Kugellager) in einen wasserdichten Behälter tut und ein paar Mal in der Waschmaschine mitlaufen lässt.
Und die Verpackungsmethode von dem Engländer mit dem Vorkriegs-Vakuumierer finde ich wirklich sehr charmant. Aber warum funktioniert es nicht? Gibt es dazu neue Erkentnisse?
Manganoxid heißt übrigens auf deutsch Braunstein, und damit wurden die ersten Akkus gebaut...
Nachtrag zu "warum funktioniert's nicht?":
Zitat aus https://www.eon.de/de/eonerleben/solarspeicher-alternative--batterie-aus-salz-und-wasser.html
"Die geringe Spannung ist für stationäre Stromspeicher nicht essenziell, da das Gewicht nicht entscheidend ist und beispielsweise im Keller genügend Platz besteht – anders als im Auto. Kühnel und sein Kollege David Reber haben nun einen Weg gefunden, wie sich das Problem lösen lässt: Das salzhaltige Elektrolyt für die Salzwasserbatterie muss zwar flüssig sein, aber zugleich so hoch konzentriert, dass darin kein überschüssiges Wasser enthalten ist.
Für ihre Versuche benutzten die beiden Forscher ein Spezialsalz aus Natrium. Genauer: Natrium-Bis(fluorosulfonyl)imid. Dieses Salz löst sich sehr schnell in Wasser auf. Hierbei besteht das verwendete Verhältnis aus sieben Gramm Salz und einem Gramm Wasser. Die entstehende klare Salzlösung erreicht so bis zu 2,6 Volt und bleibt trotzdem elektrochemisch stabil. Die Entdeckung könnte der Schlüssel sein, um zeitnah preisgünstige und sichere Batteriezellen herzustellen. Dabei kosten Salzwasserbatterien nur wenig, da sie dank ihres ungefährlichen Inhalts kein aufwendiges Batteriemanagement benötigen."
Vielleicht ist der Weg also nicht, das Elektrolyt weiter zu verwässern, sondern eher zu entwässern?
Der Teufel steckt meistens im Detail, und ich bin erstmal skeptisch, dass wir hier ein dauerhaft funktionierendes DIY Zelldesign entwickeln.
Insgesamt finde ich das Thema auch interessant, ein evtl. interessanter Artikel aber mit paywall:
https://www.nature.com/articles/nature15746