Forschungsthemen der Gruppe Energiespeichersensorik

Natrium-Ionen-Batterien

Natrium-Ionen-Batterien haben sich in der Batterieforschung in den letzten Jahren als vielversprechende Technologie herauskristallisiert, mit dem Potenzial Lithium-Ionen-Batterien künftig zu ersetzen. Natrium kommt in der Erdhülle etwa 440 mal häufiger vor als Lithium und befindet sich in Ionen-Form außerdem in erheblicher Menge im Meerwasser [4]. Es ist überall auf der Welt hervorragend verfügbar, wodurch es zu keinen geopolitischen Abhängigkeiten kommt. Je nach Zellchemie kann sogar komplett auf den Einsatz von giftigen Metallen wie Kobalt verzichtet werden [5]. Natrium-Ionen-Batterien besitzen aufgrund des eingesetzten Elektrolyten außerdem ein extrem breites Temperaturfenster von -40 °C bis +60 °C und sind damit im Gegensatz zu Lithium-Ionen-Batterien auch bei kalten Temperaturen einsetzbar. Preislich sind sie aktuell in etwa gleichauf mit Lithium-Ionen-Batterien, durch die einfache Verfügbarkeit der Materialien wird hier in Zukunft jedoch ein Preisvorteil von 30 bis 40 Prozent erwartet [6]. Lediglich die Energiedichte liegt mit ca. 160 Wh/kg derzeit noch etwas unter der von Lithium basierten Technologien.

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