Gerade in diesem Jahr haben wir wieder gesehen, wie wichtig die Forschung an neuen Batterietechnologien geworden ist. In der Zukunft benötigen wir zuverlässige und hoffentlich auch nachhaltige Energiespeicher, die wir beispielsweise in Autos oder zum Speichern von überschüssiger Energie nutzen können. Neben den Berichten über eine Künstliche Intelligenz, die bei der Batterieforschung unterstützt, und einem Konzept, das ein Smartphone 9 Jahre mit Energie versorgen soll, haben wir auch 2020 gesehen wie stark die Preise für Batterien in E-Fahrzeugen gefallen sind.
Aus welchen Materialien der Akkuspeicher der Zukunft besteht, ist nach wie vor unklar. Die meisten unter uns kennen wohl die Lithium-Ionen-Batterie, die wohl am häufigsten in Alltagsgeräten anzutreffen ist. Forscher der Universität von Tokio haben aber nun einen Erfolg mit Natrium-Ionen-Batterien vermeldet. Erstmals konnte die Technologie eine höhere Energiedichte als bei oben angesprochenen Lithium-Ionen-Batterien erreichen.
Neben den vielen Vorteilen, die aktuelle Batterien bringen, gibt es auch einige Schattenseite. Das Lithium und andere Bestandteile der Akkus sind relativ teuer und nicht in Masse auf unserem Planeten vorhanden. Mit dem immer größeren Bedarf ist es also nur noch eine Frage der Zeit, bis sich Engpässe bemerkbar machen. Im Gegensatz dazu ist Natrium reichlich vorhanden und ist zusätzlich nachhaltiger.
Mit der von den Forscher:innen entwickelten Technologie ist es also möglich, ähnlich große Batterien mit der gleichen Kapazität zu bauen. Dabei wurde eine Ladung von 478 Milliamperestunden pro Gramm erreicht, die größte, die jemals mit der Natrium-Ionen-Technologie gemessen wurde. Das in Lithium-Ionen-Batterien verwendete Grafit schafft hingegen gerade einmal 372 Milliamperestunden pro Gramm.
Noch ist der Weg für eine Natrium-Ionen-Batterie nicht frei. Weitere Studien werden belegen, ob die aktuelle Zusammensetzung auch langlebig und haltbar ist. Dürfte es aber zu einer serienreifen Produktion kommen, dann wird die Reichweite von beispielsweise Elektroautos nochmals zunehmen. Durch die größere Ladung erreichen die Natrium-Batterien bei gleichem Gewicht eine 19-prozentige höhere Energiedichte.
Eigene Meinung:
Gerade die Batterieforschung ist eine Richtung, die in naher Zukunft deutlich mehr Aufmerksamkeit braucht. Smartphones, Autos und andere elektrisch betriebene Dinge haben in den letzten Jahrzehnten extreme Innovationssprünge gemacht, die Batterie hat sich im Vergleich nur wenig verändert. Das wird sich hoffentlich bald ändern.
via Electrek
