Stromspeicher: Feuerfeste Natriumbatterie für den Einsatz zu Hause
Ein Forschungsteam der National University of Singapore (NUS)(öffnet im neuen Fenster) hat Batterien auf Basis von Natrium mit einem nicht brennbaren Elektrolyt entwickelt. Damit könnte ein solcher Akku auf lange Sicht günstiger hergestellt werden als Lithium-Ionen-Batterien und wäre an vielen Einsatzorten die bessere Wahl.
Zum Einsatz kommt Ethylenglycoldimethylether, auch Monoglyme oder Glyme genannt, eine vollständig mit Wasser mischbare, organische Flüssigkeit. Sie ist im Gegensatz zu vielen aktuell genutzten Elektrolyten deutlich schlechter brennbar. Gleichzeitig neigen Natriumbatterien laut Forschungsleiter Palani Balaya deutlich weniger zum Überhitzen bei einem Kurzschluss als Lithium-Ionen-Akku. Wobei dieses Verhalten zumindest bei Lithium-Eisenphosphat-Batterien nahezu ausgeschlossen ist.
Insgesamt eignet sich die entwickelte Batterie laut des Forschungsteams nicht nur für den Einsatz zu Hause. Auch in besonders sensiblen Bereichen, etwa in Rechenzentren, die von der schnellen Reaktionszeit von Akkumulatoren profitieren, wäre die Verwendung denkbar, weil das Brandrisiko im Vergleich zu herkömmlichen Batterien deutlich reduziert ist.
Lebensdauer auf hohem Niveau
Zusätzlich konnten mit einer neu entwickelten Elektrode in Laborversuchen 30.000 Ladezyklen durchgeführt werden. Anschließend lag die nutzbare Kapazität noch bei 50 Prozent.
In weiteren Entwicklungsschritten sollen nach Möglichkeit alle seltenen oder nur aus wenigen Quellen verfügbaren Rohstoffe ersetzt werden. Das sei essenziell, um die Abhängigkeit von einzelnen Lieferanten zu vermeiden. Zudem ist zu erwarten, dass der Bedarf an Batterien so stark zunimmt, dass der Einsatz seltener Elemente kaum realisierbar erscheint.
Energiedichte bleibt niedrig
Ein Start-up, das die entwickelten Natriumbatterien industriell fertigen soll, wurde bereits gegründet. Laut dem Bericht der NUS erreichen die hergestellten Akkus eine Energiedichte von 90 bis 100 Wattstunden pro kg, knapp die Hälfte von Li-Ionen-Akkus.
Eine Steigerung um bis zu 50 Prozent soll möglich sein. Dann gäbe es im Grunde keine Nachteile mehr gegenüber bestehenden Batterietechnologien, zumindest bei der Verwendung als stationärer Speicher.
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