Natrium-Ionen-Batterien: Die Alternative zu Lithium-Ionen-Batterien?
Lithium-Ionen-Batterien sind heute allgegenwärtig und werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, von Smartphones und Laptops bis hin zu Elektrofahrzeugen und als Speicher für erneuerbare Energien wie Wind und Solar. Während die Welt weiterhin elektrifiziert, wird die Nachfrage nach Batterietechnologien immer größer. Eine Alternative zu Lithium-Ionen-Batterien ist die Natrium-Ionen-Batterie.
Was sind Natrium-Ionen-Batterien?
Natrium-Ionen-Batterien haben ein ähnliches Design wie Lithium-Ionen-Batterien und können mit ähnlichen Methoden hergestellt werden. Beide Batterietypen erzeugen Elektrizität durch eine chemische Reaktion und bestehen aus Anode, Kathode, Separator und Elektrolyt. In einer Natrium-Ionen-Batterie werden Lithiumionen durch Natriumionen in der Batteriekathode ersetzt und Lithiumsalze gegen Natriumsalze im Elektrolyt ausgetauscht.
Natrium-Ionen-Batterien gibt es seit Jahrzehnten, aber die groß angelegte Entwicklung der Technologie wurde zugunsten von Lithium-Ionen-Batterien aufgegeben. Die Technologie erhält jetzt jedoch einen zweiten Blick.
Warum Natrium-Ionen-Batterien?
Obwohl Natrium-Ionen-Batterien nicht die gleiche Reichweite für Elektrofahrzeuge wie Lithium-Ionen-Batterien bieten können, bieten sie einige einzigartige Vorteile. Zum Beispiel sind die in Natrium-Ionen-Batterien verwendeten Materialien tendenziell billiger als die in Lithium-Ionen-Batterien. “Es verwendet nicht teure Rohstoffe”, sagte James Quinn, CEO des in Großbritannien ansässigen Natrium-Ionen-Batterieherstellers Faradion. “Es gibt keinen Kobalt, es gibt keinen Kupfer, es gibt kein Lithium, es gibt keinen Graphit, der heute in erster Linie von China kontrolliert wird.”
Quinn sagte, Natrium-Ionen-Batterien seien ebenfalls sicherer, da sie für den Transport vollständig entladen werden können.
Natrium-Ionen-Batterien auf dem Vormarsch
Die Aufregung um Natrium-Ionen-Batterien hat in diesem Jahr einen Schub erhalten, als der weltweit größte EV-Batteriehersteller, Contemporary Amperex Technology Co. Limited (CATL), angekündigt hat, in die Technologie zu investieren und bis Ende des Jahres eine grundlegende industrielle Lieferkette aufzubauen.
Natron Energy mit Sitz im Silicon Valley arbeitet ebenfalls daran, die Natrium-Ionen-Batterie-Technologie zu kommerzialisieren. Zu den Kunden zählen United Airlines und Chevron, die die Batterien von Natron in EV-Ladestationen verwenden. “Stellen Sie sich vor, Sie fahren in die Station. Es gibt dort eine ganze Reihe von Ladegeräten und alle Autos stecken gleichzeitig an”, sagte Colin Wessells, CEO und Mitbegründer von Natron. “Jetzt ist die Stromlast des elektrischen Netzes enorm. Für das Netz kann es sehr schwierig sein, all diese Fahrzeugladegeräte gleichzeitig zu unterstützen. Daher bewegen sich viele Stationsbetreiber tatsächlich zu einem Modell, in dem sie große stationäre Batterien in die Station geben würden, um diese Kraftpulse zur Verfügung zu stellen, um die Fahrzeuge zu laden.”
Die Natrium-Ionen-Batterie-Technologie hat das Potenzial, die Batteriebranche zu revolutionieren. Obwohl sie nicht für alle Anwendungen geeignet ist, bietet sie eine kostengünstigere und sicherere Alternative zu Lithium-Ionen-Batterien. Mit der Unterstützung von Unternehmen wie CATL und Natron Energy ist es nur eine Frage der Zeit, bis Natrium-Ionen-Batterien in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden.