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First Graphene: Revolutionäre Materialien für Superkondensatoren entwickelt

Aktuell kommt in Superkondensatoren Aktivkohle zum Einsatz. Das könnte sich in Zukunft ändern, denn First Graphene Limited (ASX: FGR, FSE: M11) hat als Alternative zur Aktivkohle neuartige PureGRAPH®-Hybrid-Aktivmaterialien entwickelt. Unabhängige Tests zeigen, dass die neuen Materialien eine deutlich höhere spezifische Kapazität aufweisen. Auch die Energiedichte kann im Vergleich zu Aktivkohlezellen um 85 Prozent erhöht werden und die Kapazität verbessert sich durch den Einsatz von PureGRAPH® um stolze 300 Prozent.

Als Superkondensatoren werden elektrochemische Kondensatoren benannt, die im Vergleich zu gewöhnlichen Akkumulatoren gleichen Gewichts nur etwa zehn Prozent von deren Energiedichte aufweisen. Allerdings ist die Leistungsdichte von Superkondensatoren etwa 10- bis 100-mal so groß. Deshalb können Superkondensatoren sehr viel schneller geladen und entladen werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass sie deutlich mehr Schaltzyklen überstehen als Akkus.

Sie kommen deshalb immer dann zum Einsatz, wenn eine große Schaltbeanspruchung gefordert wird. Ihr Einsatzfeld reicht von der Bereitstellung kleinster Ströme zum Datenerhalt von statischen Speichern (SRAM) in elektronischen Geräten bis in den Bereich der Leistungselektronik, wenn große Energiemengen schnell freigesetzt oder gespeichert werden müssen, etwa beim Anfahren oder bei der Nutzbremsung von Bussen und Zügen.

Ein Blick in die aktuelle Forschung zeigt, dass weitere Verbesserungen im Bereich der Elektromobilität vor allem in zwei Bereichen angestrebt werden. Es muss die Energiedichte gesteigert werden, damit die Reichweite erhöht werden kann und es werden verbesserte Superkondensatoren benötigt, um schnellere Be- und Entladevorgänge zu ermöglichen.

An genau dieser Stelle setzen die von First Graphene entwickelten PureGRAPH®-Hybrid-Aktivmaterialien an. Sie konnten die führenden Aktivkohlematerialien in einer Standard-Testzelle über 100 Zyklen hinweg übertreffen. Die PureGRAPH®-Hybrid-Aktivmaterialien kamen dabei auf eine spezifische Kapazität von 140 Farad pro Gramm (F/g), während Aktivkohlezellen typischerweise eine spezifische Kapazität von 35 F/g aufweisen. Die neuen PureGRAPH®-Hybrid-Aktivmaterialien können deshalb erfolgreich zu einer plastischen Elektrodenmasse geformt werden. Dabei behalten sie ihre hohe spezifische Kapazität und arbeiten mit hohen Lade- und Entladeraten.

Ein riesiger Markt, der beständig wächst

Die durchgeführten Testergebnisse sind so eindeutig, dass auch ein Laie erwarten kann, dass die neuen PureGRAPH®-Hybrid-Aktivmaterialien schon sehr bald zu einer echten Konkurrenz für die bislang gebräuchliche Aktivkohle heranwachsen können. Freuen können sich die investierten Anleger deshalb nicht nur über einen entscheidenden technologischen Durchbruch, sondern auch darüber, dass sich First Graphene dank der technischen Revolution nun die Chance bietet, sich ein völlig neues Marktsegment zu erschließen.

Dass es dabei nicht um Peanuts geht, zeigt ein Blick auf den aktuellen Markt für Superkondensatoren. Er kam im Jahr 2020 auf ein Volumen von 409 Millionen US-Dollar und soll bis zum Jahr 2025 auf 720 Millionen US-Dollar anwachsen, was einer erwarteten jährlichen Wachstumsrate von 12,0 Prozent entspricht.

Dank der jüngsten beeindruckenden Forschungserfolge, öffnet sich für First Graphene mittel- bis langfristig die Türe, sich auch von diesem interessanten Kuchen ein nicht unerhebliches Stück abzuschneiden.

Background
First Graphene Limited (ASX: FGR, FSE: AU000000FRG3) ist weltweit der führende Anbieter von hochleistungsfähigen Graphen-Produkten. Das Unternehmen verfügt über eine Produktionskapazität von 100 Tonnen pro Jahr und eine robuste Produktionsplattform, die auf der Eigenversorgung mit hochreinen Rohstoffen basiert. Derzeit wird die Verwendung von Produkten aus der PureGRAPH®-Familie in Verbundwerkstoffen, Elastomeren, im Brandschutz und in der Energiespeicherung sowie im Bauwesen und im Schiffbau durch erhöhte Vertriebsaktivitäten und durch die gezielte Entwicklung von vorgefertigten Graphenträgern, welche die Kunden leicht in ihre Produktionsabläufe integrieren können, intensiv vorangetrieben.

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