Natrium-Ionen-Batterien bald startbereit

eitere Materialoptimierungen könnten dazu führen, dass Natrium-Ionen-Batterien in den kommenden Jahren anstelle von Lithium-Ionen-Akkus vermehrt auch in Elektroautos zum Einsatz kommen. In stationären Energiespeichern sind solche Stromspeicher auf Basis von Salz bereits im Einsatz, und in China sind schon erste E-Autos mit Na-Ion-Batterien auf der Strasse. Sie Na-Akkus gelten als umweltfreundlich, erreichen das Leistungsdichteniveau von Lithium-Version jedoch nicht. Einer aktuellen Studie der Fraunhofer FFB und der Universität Münster zufolge stehen Natrium-Ionen-Batterien aber nun an der Schwelle zur industriellen Massenproduktion. Studienautor Philipp Voss von der Fraunhofer FFB relativiert denn auch: «Je nach Zellchemie unterscheiden sich Energiedichte und Klimabilanz zum Teil erheblich. Batterietechnologien der nächsten Generation spielen eine Schlüsselrolle für die Energie- und Mobilitätswende.»
Vorteile weist die Natrium-Ionen-Batterie besonders in den Bereichen Rohstoffverfügbarkeit und CO?-Fussabdruck auf. «Zellen mit Schichtoxid-Kathoden zählen zu den vielversprechendsten Varianten unter den Natrium-Ionen-Batterien. Sie erzielen die höchsten Energiedichten unter den untersuchten Zelltypen», erklärt Voss. Besonders die Verwendung von Hartkohlenstoff als Anodenmaterial zeige Vorteile. Im Vergleich zum synthetischen Graphit, das in Lithium-Ionen-Batterien verwendet wird, lässt sich  Hartkohlenstoff deutlich klimafreundlicher produzieren. Das Material hat zwar aktuell eine deutlich geringere spezifische Energie als Graphit, doch bietet es noch Spielraum für Leistungssteigerungen. Derzeit verfolgen mehrere Unternehmen Pläne für eine Produktion von Natrium-Ionen-Batterien in Gigafactories. Die Drop-in-Technologie in bestehende Fertigungslinien für Lithium-Ionen-Akkus senkt dabei die Markteintrittsbarrieren erheblich.