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 Wenn jede Transaktion zählt: Wie Unternehmen Onlinebetrug erkennen

Onlinebetrug erkennen: Erfahren Sie, wie Unternehmen sich im Netz mit KI und Transaktionsüberwachung vor Betrug schützen.

DWN
Technologie
Technologie Microsoft-Outlook-Störung: Die Folgen für Unternehmen – und was jetzt helfen kann
13.11.2026

Eine Microsoft-Outlook-Störung macht am Freitagmorgen Nutzern große Probleme. Auch der Dienst Microsoft Teams ist betroffen,...

DWN
Finanzen
Finanzen Goldpreis aktuell: Edelmetall setzt zur Gegenbewegung an – Erholungsversuch bleibt fragil
13.11.2026

Nach dem heftigen Kurseinbruch am Donnerstag setzt der Goldpreis am Freitagmorgen zu einer vorsichtigen Gegenbewegung an. Die Feinunze...

DWN
Finanzen
Finanzen Bitcoin-Prognose: Kann der Kursrückgang neue Käufer anlocken?
13.11.2026

Der Bitcoin-Kurs fällt, Anleger verlieren das Vertrauen, doch Experten halten einen Anstieg auf 1,6 Millionen US-Dollar für möglich....

DWN
Technologie
Technologie Rechenzentren unter Druck: Warum sich Bürger gegen den KI-Boom wehren
13.11.2026

Rechenzentren gelten als Motor des KI-Booms, doch immer mehr Menschen wehren sich gegen die gigantischen Anlagen. Während Tech-Konzerne...

DWN
Politik
Politik Ukraine-Krieg: Militärexperte erwartet Kriegsende im Frühjahr 2027
13.11.2026

Der Ukraine-Krieg könnte schon im Frühjahr 2027 enden. Ein schwedischer Militärexperte hält einen eingefrorenen Konflikt für...

DWN
Finanzen
Finanzen US-Marktbericht: Nvidia verliert an Glanz, während die Wall Street ins Rutschen gerät
12.11.2026

Erfahren Sie, welche überraschenden Entwicklungen die US-Börsen erschüttern und wo Anleger jetzt neue Chancen sehen.

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft IG Metall verschärft Tarifkonflikt: Ganztägige Warnstreiks geplant
12.11.2026

Der Tarifkonflikt in der Metall- und Elektroindustrie spitzt sich zu. Nach drei Verhandlungsrunden ohne Ergebnis will die IG Metall mit...

DWN
Finanzen
Finanzen Nvidia-Aktie bricht ein: CEO Jensen Huang tritt zurück – Untersuchung belastet Aktienkurs vor Quartalszahlen
12.11.2026

Die Nvidia-Aktie steht wegen einer unabhängigen Untersuchung um Konzernchef Jensen Huang unter Druck. Am Donnerstag ist das Papier...