Kochsalz statt Lithium: Forschern könnte endlich ein Akku-Durchbruch gelungen sein
Noch sind Lithium-Ionen-Akkus das Maß aller Dinge bei in Serie produzierten Elektroautos. Sie gelten in puncto Lebensdauer, Kosten und Effizienz in der Energieverwertung als unschlagbar – bisher. Weltweit arbeiten verschiedene Forscher an einer Revolution der Akkutechnologie. Noch konnten die angekündigten Wunderakkus aber nicht halten, was sie versprachen. Jetzt soll einer Reihe von Forschern ein Durchbruch bei Natrium-Ionen-Akkus gelungen sein, wie Golem berichtet.
Natrium-Ionen-Akku: Unterschiedliche Prototypen
Demnach existieren schon mehrere unterschiedliche Prototypen, die auf der Natrium-Ionen-Technologie basieren. Der Vorteil: Bei der Produktion der Kathoden kann auf seltene Lithiumsalze verzichtet werden. Stattdessen soll einfaches Speisesalz vollkommen ausreichen. Die Anoden könnten preiswert aus Braunkohle, Holz und anderer Biomasse hergestellt werden. Kobalt oder ähnlich seltene und teure Rohstoffe werden ebenfalls nicht benötigt.
Lithium und Natrium sind sich chemisch sehr ähnlich, dennoch konzentrierte sich die Forschung in den vergangenen Jahrzehnten auf das Lithium – weil es leistungsfähigere Akkus versprach. In den vergangenen Jahren sind auf dem Gebite der Natrium-Ionen-Akkus aber große Fortschritte gemacht worden, wie Golem beobacht hat. Mittlerweile bewegt sich die Leistungsfähigkeit der noch in Entwicklung befindlichen Natrium-Ionen-Akkus auf dem Niveau der Lithium-Ionen-Akkus aus dem Jahr 2000. Und die Forscher feilen natürlich weiter an der Technologie.
500 vollständige Ladezyklen im Test
Im Mai 2020 hat etwa ein südkoreanisches Forscherteam einen Natrium-Ionen-Akku vorgestellt, der 500 vollständige Ladezyklen schaffte, bevor seine Kapazität auf 80 Prozent sank. US-amerikanisch-chinesische Wissenschaftler erreichten immer 450 Ladezyklen bei einer ähnlichen Ladekapazität. Noch sind die Nachteile der Natrium-Ionen-Akkus aber das höhere Gewicht und die geringere Energiedichte.
Positiv ist aber, dass sich Fabriken für Lithium-Ionen-Akkus aufgrund der Ähnlichkeit der Technologien recht leicht auf Natrium-Ionen-Akkus umstellen lassen. Bis Natrium-Ionen-Akkus in großem Umfang hergestellt und in Elektroautos verbaut werden können, wird aber noch einige Zeit vergehen. Klar ist aber, dass die Akku-Technologie funktionieren und weniger kosten würde als Lithium-Ionen-Akkus. Auf die maximale Energiedichte des vergleichsweise seltenen Lithiums müsste man dabei aber wohl vorerst mal verzichten.
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Dein t3n-Team
In der Einleitung schreibst du „jetzt scheint ein Durchbruch bevorzustehen“ und im Artikel stellt sich heraus das diese Technologie weit hinter der heute gebraeuchlichen Tech. steht und noch viele Monde erblickt werden muessen bis das mal was wird.
Also.. wo steht der Artikel zur Überschrift?
500 Ladezyklen.. waren es bisher 5 oder wo liegt jetzt ein Fortschritt?
Die beschriebene Technologie scheint doch meilenweit von den Lithiumbatterien entfernt zu sein.
Der Natrium-Ionen-Akku könnte in Zukunft den Li-Ionen Akku für stationäre Anwendungen ersetzen.
Wir brauchen Technologien um Strom preisgünstig und mit hohem Wirkungsgrad speichern zu können.
Weiterhin sollte der Akku möglichst wenig seltene Rohstoffe nutzen.
Heute werden oft Pumpspeicherkraftwerke mit Kapazitäten bis zu einigen GWh verwendet.
Der Wirkungsgrad von einem moderenen Li-Ionen Akku ist aber schon deutlich besser und man muß den Strom nicht bis ins Gebirge und zurück transportieren.
Lithium ist nicht selten und auch deshalb nicht wirklich teuer. Da auch weniger als 2% einer Lithium Zelle aus Lithium besteht halte ich das Thema Natrium-ionen-akkus zwar für interessant aber sicher nicht weltbewegend.
Liebe t3n-Redaktion,
es haben sich zwei kleine Tippfehler eingestrichen, die ihr vielleicht korrigieren wollt:
„[…] GebitE der Natrium-Ionen-Akkus aber große Fortschritte gemacht worden, wie Golem beobachtET hat.“
Viele Grüße