Nickel-Zink-Batterie (NiZn):
Die neue sichere Batterieoption für USV-Systeme
Eine nicht brennbare Alternative zu Lithium-Ionen mit wässrigem Elektrolyten – entwickelt für Rechenzentren, Krankenhäuser und Telekommunikations-Backup, bei denen Brandrisiken keine Option sind.
Was ist eine Nickel-Zink-Batterie?
Eine Nickel-Zink-Batterie (NiZn) ist eine wiederaufladbare Zelle mit einer positiven Elektrode auf Nickelbasis, einer negativen Zinkelektrode und einem wässrigen Kaliumhydroxid-Elektrolyten.
Die FFD POWER NiZn-Technologie basiert auf vier zentralen Vorteilen:
Erstens: eine 10C-Ultrahochentladefähigkeit, die sofortige Hochleistung für USV-Überbrückung, Rechenzentren und Spitzenlastanwendungen bereitstellt.
Zweitens: inhärente Sicherheit, da weder brennbare organische Elektrolyte noch Risiken eines thermischen Durchgehens vorhanden sind, wodurch sie ideal für Innenraum- und anlagenseitige Installationen ist.
Drittens: Umweltfreundlichkeit durch eine wasserbasierte, recycelbare Chemie mit geringer Umweltbelastung.
Viertens: hohe Leistungsdichte zur Platzersparnis, wodurch die Anzahl benötigter Batterieschränke reduziert und der Installationsflächenbedarf beim Kunden deutlich verringert wird.
FFD POWER NiZn kombiniert 10C-Leistungsfähigkeit, Sicherheit, Nachhaltigkeit und kompaktes Design für kritische Backup-Anwendungen.
Warum NiZn wählen?
Entdecken Sie, wie Nickel-Zink-Batterien außergewöhnliche Sicherheit und Leistung für moderne kritische Stromversorgungsanwendungen bieten. NiZn-Zellen verfügen über eine nicht brennbare Chemie, sofortige Leistungsabgabe und ein vollständig recycelbares Materialsystem – und sind damit eine zuverlässige Wahl für verschiedenste Backup- und Hochleistungsanwendungen.
Maximale Sicherheit
Der Elektrolyt besteht aus in Wasser gelöstem Kaliumhydroxid und ist von Natur aus nicht brennbar. Es gibt kein organisches Lösungsmittel, das sich entzünden könnte, keine sauerstofffreisetzende Kathode und keinen Zell-zu-Zell-Ausbreitungspfad.
Die Zellen wurden auf Zellebene gemäß UL 9540A getestet – dem Standard für thermisches Durchgehen in Energiespeichersystemen. In allen fünf zerstörerischen Tests zeigten die Zellen kein Brandereignis.
10C-Entladung
10C-Ultrahochstro-mentladefähigkeit bedeutet, dass die Systeme ihre volle Nennleistung nahezu sofort bereitstellen können, sobald sie benötigt wird. In kritischen Szenarien wie USV-Umschaltungen in Rechenzentren, industriellen Lastspitzen oder Stromunterbrechungen reagiert das System innerhalb von Millisekunden – ohne Spannungseinbruch oder Leistungsverzögerung.
Dieses hohe Impulsleistungsniveau stellt sicher, dass Ihre Anlagen in den anspruchsvollsten Momenten geschützt bleiben – nicht nur betriebsbereit, sondern auch vollständig stabil, wenn alles andere unter Belastung steht.
Minimaler Platzbedarf
Jedes Batteriemodul kann deutlich mehr Leistung pro Einheit liefern, wodurch im Vergleich zu herkömmlichen Systemen weniger Schränke, weniger Racks und eine deutlich geringere Stellfläche benötigt werden, um die gleiche Backup-Kapazität zu erreichen. In Umgebungen, in denen jeder Quadratmeter Rechenzentrumsfläche teuer ist, bedeutet dies mehr Platz für IT-Ausrüstung – oder geringere Bau- und Erweiterungskosten.
Kurz gesagt: höhere Leistungsdichte = weniger Batterien = ein deutlich kompakteres und kosteneffizienteres Energiespeicher-Layout.
Beste Anwendungsbereiche für NiZn
Wo ein Ausfall keine Option ist und die Last kurzzeitig und hoch ist. NiZn ist speziell für Anlagen entwickelt, die sofortige Leistung, Brandsicherheit und einen minimalen Platzbedarf benötigen – nicht für langfristige Energieverschiebung.
Hochleistungs-Rechenzentren
Das Brandrisiko in der Nähe von IT-Geräten ist der entscheidende Faktor. NiZn kann im White Space installiert werden.
Krankenhäuser & kritische Notstromversorgung
Belegte Räume, rund um die Uhr genutzt. Normkonforme Installation ohne separate Brandschutzräume.
Telekommunikation & Edge-Standorte
Kompakte Bauweise, keine lokale Brandbekämpfung erforderlich, breiter Betriebstemperaturbereich.
Industrielles Ride-Through
Kurze Spannungseinbrüche, wiederholte Zyklen, keine Aufwärmzeit erforderlich.
NiZn-Batteriespezifikationen
Die Nickel-Zink-Batterie (NiZn) wurde für Hochleistungsanwendungen entwickelt, bei denen Sicherheit und Zuverlässigkeit oberste Priorität haben.
Ein herausragendes Merkmal ist die UL 9540A-Sicherheitszertifizierung, die bestätigt, dass die Batterie selbst unter Thermal-Runaway-Bedingungen keine Brandereignisse aufweist. Darüber hinaus gewährleistet sie einen zuverlässigen Betrieb in einem breiten Temperaturbereich von −20 °C bis +50 °C und sorgt so für Stabilität auch in extremen Umgebungen.
5
Geschätzte Dauer (Min.)
10
Maximale Entladerate (C)
90
Zellkapazität (Ah)
500
Zyklenlebensdauer (bei 100 % DoD)
—Chemievergleich
Vergleich der drei Batterietechnologien
NiZn, LFP und Natrium-Ionen lösen jeweils unterschiedliche Herausforderungen. Nutzen Sie diese Tabelle, um die Batterietechnologie auszuwählen, die zu Ihrem Lastprofil und Ihren Standortanforderungen passt.
Parameter:
Natrium-Ionen
LFP
NiZn
Optimales Betriebsprofil:
langzeitfähig und kostensensibel
täglicher Langzeit-Zyklusbetrieb
kurze Hochleistungsimpulse
Brandrisiko:
niedrig
niedrig (LFP-stabil)
kein thermisches Durchgehen
Energiedichte:
moderat
hoch
niedriger
Leistungsdichte:
moderat
moderat
sehr hoch
Betriebstemperatur:
-30 to +60°C
0 to +45°C
-20 to +50°C
Kritische Materialien:
Keine (n. a.)
Lithium
Keine (Ni, Zn)
Anwendungsfall:
Langzeit-Stromnetz
Solar-Lastverschiebung
USV für Rechenzentren
FAQ
Häufig gestellte Fragen zur Nickel-Zink-Batterie
Ist eine Nickel-Zink-Batterie sicherer als Lithium-Ionen?
Ja. NiZn verwendet einen wässrigen Kaliumhydroxid-Elektrolyten anstelle des brennbaren organischen Lösungsmittels, das in Lithium-Ionen-Batterien eingesetzt wird. Es gibt keinen Thermal-Runaway-Pfad und keine sauerstofffreisetzende Kathode, sodass die Zellen keinen Brand aufrechterhalten können. NiZn-Zellen wurden gemäß UL 9540A getestet, wobei kein Brandereignis festgestellt wurde.
Was ist UL 9540A?
UL 9540A ist die standardisierte Prüfmethode zur Bewertung der thermischen Ausbreitung bei einem Thermal Runaway in Batteriespeichersystemen. Sie gilt in Nordamerika als maßgeblicher Brandsicherheitstest für netz- und anlagenbasierte Batteriespeicher und wird zunehmend von den zuständigen Behörden (AHJs) für Innenraum-BESS-Installationen gefordert.
Wann sollte ich NiZn gegenüber LFP oder Natrium-Ionen wählen?
Wählen Sie NiZn, wenn Brandsicherheit absolut unverzichtbar ist und Ihr Lastprofil kurzzeitig und leistungsstark ist – z. B. USV-Überbrückung, Rechenzentrums-Backup oder Frequenzregelung. Wählen Sie LFP für langfristige Entladung (4–8 Stunden) bei den niedrigsten Kosten pro kWh. Wählen Sie Natrium-Ionen für kalte Klimazonen oder kostensensitive Langzeitspeicherung.
Wie lange hält eine Nickel-Zink-Batterie?
Die NiZn-Zellen von FFD POWER sind für über 3.000 Zyklen bei 100 % Entladetiefe (DoD) ausgelegt. Die kalendarische Lebensdauer hängt von den Betriebsbedingungen ab, jedoch erreichen gut gewartete Anlagen typischerweise eine Lebensdauer von 10–15 Jahren.
Sind Nickel und Zink nachhaltige Materialien?
Beide Metalle sind reichlich verfügbar, werden an transparenten Rohstoffmärkten gehandelt und lassen sich über etablierte Metallrecycler vollständig recyceln. NiZn-Zellen enthalten kein Blei, kein Cadmium, kein Quecksilber und kein Kobalt – wodurch regulatorische Hürden am Lebensende deutlich reduziert werden.
Können NiZn-Batterien in Innenräumen installiert werden?
Ja – das ist einer der Hauptgründe, warum Kunden NiZn wählen. Da kein Thermal-Runaway-Pfad vorhanden ist, können NiZn-Schränke direkt im White Space von Rechenzentren, in elektrischen Räumen von Krankenhäusern und in Telekommunikationsräumen installiert werden – ohne einen separaten Brandschutzraum.