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
DWN
Finanzen
Finanzen BMW-Aktie trotzt Gewinneinbruch: Sollten Anleger jetzt die BMW-Aktie kaufen?
06.05.2026

Rückläufige Umsätze, ein Gewinneinbruch und Probleme in China: Die BMW-Zahlen liefern eigentlich wenig Grund zur Euphorie. Dennoch zieht...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Daimler Truck-Aktie: Gewinn um 80 Prozent eingebrochen
06.05.2026

Daimler Truck hat im ersten Quartal vor allem wegen einer schwachen Profitabilität des Geschäfts in Nordamerika deutlich weniger...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Infineon-Aktie: Chipkonzern Infineon hebt wegen KI-Boom Prognose an
06.05.2026

Infineon blickt optimistischer auf das laufende Geschäftsjahr 2025/26. Trotz der Belastungen durch den starken Euro rechnet der...

DWN
Finanzen
Finanzen Novo Nordisk-Aktie: Erfolg der Wegovy-Abnehmpille – und überraschend gute Zahlen
06.05.2026

Mit der neuen Wegovy-Abnehmpille gelingt Novo Nordisk ein beeindruckender Marktstart in den USA. Die Novo Nordisk-Aktie reagiert deutlich...

DWN
Politik
Politik Kein vorzeitiges Ende: Merz sieht keine Alternative zu Schwarz-Rot
06.05.2026

Die schwarz-rote Regierung versinkt ein Jahr nach ihrem Amtsantritt im Streit. Den Spekulationen über ein vorzeitiges Ende der Koalition...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Nord Stream 1: Lubminer Gaskraftwerk wird an die Ukraine verschenkt
06.05.2026

Das funktionsfähige und stillgelegte Gaskraftwerk in Lubmin, soll an die Ukraine verschenkt werden. Das sorgt für Unmut, denn die Anlage...

DWN
Finanzen
Finanzen Goldpreis aktuell: Edelmetalle legen wegen Iran-Hoffnungen zu – so geht es beim Goldpreis weiter
06.05.2026

Der Goldpreis steigt wieder deutlich an und profitiert von neuen Hoffnungen im Iran-Konflikt. Gleichzeitig sorgen Rohstoffknappheit und...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Hensoldt-Aktie: Auftragsboom zum Jahresstart - Prognose bestätigt
06.05.2026

Deutscher Rüstungskonzern feiert Auftragsrekord: Hensoldt hat im ersten Quartal angesichts der hohen Nachfrage nach Rüstungselektronik...