Technologie

Ohne Lithium und Kobalt: Erforschung von Natrium-Ionen-Batterien nimmt Fahrt auf

Natrium-Ionen-Batterien sind noch weitgehend unerforscht. Diese neuartige Batterie-Technologie könnte Lithium und Kobalt überflüssig machen – ist aber eine ziemliche Wundertüte.
22.11.2020 09:58
Lesezeit: 1 min
Ohne Lithium und Kobalt: Erforschung von Natrium-Ionen-Batterien nimmt Fahrt auf
Unter der Salzkruste des bolivianischen Sees "Salar de Uyuni" lagern die größten Lithiumreserven der Welt. Wenn sich Natrium-Ionen-Batterien durchsetzen, müsste man in Zukunft gar nicht mehr mühsam nach dem Lithium graben, sondern könnte direkt das Salz verwenden. (Foto: dpa) Foto: Georg Ismar

Natrium-Ionen-Batterien könnten schon bald den herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien Konkurrenz machen. Letztere sind immer noch der Standard in zahlreichen Anwendungen wie Akkus für Smartphones und Laptops und Batterien für Elektroautos.

Wissenschaftler der chinesischen Akademie der Wissenschaften und der Technischen Universität Delft in den Niederlanden forschen aktuell an einer neuartigen Batterie-Technologie. Ihre ersten Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „Science“ veröffentlicht.

Natrium-Ionen-Batterien sollen eine um 20 bis 30 Prozent geringere Energie-Dichte im Vergleich zur Lithium-Ionen-Technologie haben, wie das Portal „Mining.com“ zu berichten weiß. Dadurch würden technische Anwendungen vor demselben, sogar noch größeren Problem des großen Volumens und folglich auch hohen Gewichts stehen. Zu Beginn würden sich die Anwendungen also vermutlich auf größere Ziele wie Antriebe für Schiffe und Batteriespeicher von Solarenergie zum Einsatz kommen.

Dafür wäre aber kein Lithium notwendig. Das Metall wird teilweise unter problematischen Bedingungen abgebaut. Die vielversprechenden Feststoffbatterien und Lithium-Schwefel-Akkus basieren allesamt noch auf Lithium-Anoden. Der aus denselben Gründen umstrittene Batteriebestandteil Kobalt dürfte ebenfalls überflüssig werden.

Natrium findet sich dagegen auf der Erde in Hülle und Fülle, unter anderem als Molekül-Bestandteil von Speisesalz (Natriumchlorid). Perspektivisch sind Natrium-Batterien wohl um einiges billiger herzustellen.

In Natrium-Ionen-Batterien könnten außerdem ganz andere Rohstoffe als üblich in den Elektroden verbaut werden. Genau daran werkeln die Forscher im Moment intensiv. „Abhängig von der exakten Zusammensetzung der Elemente ergeben sich subtile Unterschiede in der atomaren Struktur der Kathode [Minuspol, welcher die positiv geladenen Natrium-Ionen anzieht; Anm. d. Red] und diese haben einen massiven Einfluss auf die Batterieleistung“, so einer der beteiligten Wissenschaftler.

-

Aufgrund der Vielzahl an Zusammensetzungs-Optionen der Materialien gebe es unzählige strukturelle Möglichkeiten. In dieser Hinsicht ist die Technologie also noch eine echte Wundertüte mit enormem Verbesserungspotential.

Die Forscher behelfen sich deshalb mit Schemata, die auf dem geologischen Konzept des „ionischen Potentials“ beruhen. Damit schätzen sie die Leistungsfähgikeit der unzähligen möglichen Material-Zusammensetzungen. Mit dieser Methode konnten sie zum Beispiel herausfinden, mit welchen Elementen man eine Batterie bauen müsste, so dass eine bestmögliche Energiedichte oder Auflade-Geschwindigkeit herauskommt.

Weiterlesen:

Forscher entwickeln Batterie mit unendlicher Lebensdauer

Mehr zum Thema
Bleiben Sie über das Thema dieses Artikels auf dem Laufenden Klicken Sie auf [+], um eine E-Mail zu erhalten, sobald wir einen neuen Artikel mit diesem Tag veröffentlichen
Anzeige
DWN
Finanzen
Finanzen Ist die Ära der Niedrigzinsen vorbei? Wie Bull DeFi ungenutzte Ersparnisse in aktive Renditen verwandelt – bis zu 3.700 US-Dollar pro Tag.

Wir beleuchten die unterschiedlichen Mechanismen von Bull Market DeFi im Vergleich zu traditionellen Anlagen – und warum es sich lohnt,...

X

DWN-Wochenrückblick

Weniger E-Mails, mehr Substanz: Der DWN-Wochenrückblick liefert 1x/Woche die wichtigsten Themen kompakt als Podcast. Für alle, deren Postfach überläuft.

E-mail: *

Ich habe die Datenschutzerklärung sowie die AGB gelesen und erkläre mich einverstanden.

DWN
Finanzen
Finanzen US-Marktbericht: Wall Street schließt höher, da Bessent auf baldiges US-Iran-Abkommen zur Wiedereröffnung der Straße von Hormus hindeutet
04.08.2026

Ein überraschender Wendepunkt an den globalen Finanzmärkten sorgt für Aufsehen – erfahren Sie, was die Börsen jetzt antreibt.

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Chinas Marsch in die Flaute drückt Deutschlands Industrie 
04.08.2026

In China braut sich womöglich eine länger anhaltende Krise zusammen. Für die ohnehin angeschlagene deutsche Wirtschaft ist das eine...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Öl-Aktien: Konzerne kassieren, Deutschlands Wirtschaft zahlt
04.08.2026

Krieg im Nahen Osten, Ölpreise auf Rekordniveau und Milliardengewinne für die Energiekonzerne: Öl-Aktien schlagen 2026 sogar den...

DWN
Politik
Politik Trump-Vertraute Loomer in der Ukraine: „Russland hat mich getäuscht“
04.08.2026

Jahrelang verbreitete Laura Loomer die Erzählungen des Kremls und beschimpfte die Ukraine als Land der „Nazi-Apologeten“. Nun reist...

DWN
Finanzen
Finanzen Palantir-Aktie: Überwachungsfirma hebt Prognose kräftig an
04.08.2026

Die Palantir-Aktie schießt nach starken Quartalszahlen zweistellig nach oben und profitiert vom boomenden KI-Geschäft in den USA. Vor...

DWN
Politik
Politik KI-Steuer, steuerfreie Einkommen, Grundeinkommen? Zeit für einen Systemwechsel
04.08.2026

Wenn Erwerbsarbeit nicht mehr die Existenz sichert: Künstliche Intelligenz frisst Arbeitsplätze, Inflation und Steuern fressen Löhne,...

DWN
Finanzen
Finanzen Nivea bremst: Beiersdorf-Aktie gerät unter Druck
04.08.2026

Die Schwäche von Nivea zwingt Beiersdorf zu einer überraschenden Prognosesenkung und setzt die Beiersdorf-Aktie kräftig unter Druck....

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Ein Volk in Rente: 22,5 Millionen Rentenempfänger in Deutschland
04.08.2026

Immer mehr Menschen beziehen Rente – und der steuerpflichtige Anteil der Auszahlungen wächst weiter. Neue Zahlen zeigen, wie viele...