Natrium-Schwefel-Batterien existieren bereits seit knapp 60 Jahren – allerdings verhinderte die schlechte Leistung bei Raumtemperatur bislang den Durchbruch dieser Batteriechemie. Spanische Forschende wollen nun eine Lösung gefunden haben.
Bitte markieren Sie die entsprechenden Wörter im Text. Mit nur zwei Klicks melden Sie den Fehler der Redaktion.Natrium wird aus Kochsalz gewonnen, Schwefel steht ebenfalls unbegrenzt zur Verfügung. Forscher sind der praktischen Nutzbarkeit des Superakkus ohne Lithium und Kobalt sehr nahe.Natrium-Schwefel-Batterien existieren bereits seit knapp 60 Jahren – allerdings verhinderte die schlechte Leistung bei Raumtemperatur bislang den Durchbruch dieser Batteriechemie.
Schon 1966 stellte der US-Autobauer Ford die erste Natrium-Schwefel-Batterie der Öffentlichkeit vor. Schon damals sollte sie als Energiequelle für Elektrofahrzeuge dienen. Allerdings erfordern die Akkus Temperaturen von über 300 Grad Celsius, um hinreichend Leistung zu bieten – Ford stattete die Natrium-Schwefel-Batterie deshalb mit einem hitzebeständigen Gehäuse aus. Zur Serienproduktion für den Einsatz in Fahrzeugen kam es jedoch nie.
Das könnte sich bald ändern: Forschende der spanischen Universität von Córdoba haben eine Natrium-Schwefel-Batterie entwickelt, die bei Raumtemperatur arbeitet und mehr als 2.000 Ladezyklen standhalten soll. „Im Durchschnitt“, erklärt Forschungsleiter Álvaro Caballero, „wird eine Lithiumbatterie, wie sie in Telefonen oder Autos verwendet wird, alle drei Tage aufgeladen, was mehr als 120 Aufladungen pro Jahr bedeutet.
Eine der Herausforderungen bei der Entwicklung der Natrium-Schwefel-Batterie bestand den Forschenden zufolge darin, dass Natriumatome größer sind als Lithiumatome. Natrium agiert deshalb beim Laden und Entladen einer Batterie schwerfälliger als Lithium, lässt sich also schwieriger bewegen. Das Forschungsteam fügte der Kathode deshalb neben dem Schwefel ein metallorganisches Gerüst auf Basis von Eisen hinzu, einem ebenfalls reichlich vorhandenen, billigen Metall.
Dennoch seien noch viele Schritte zu unternehmen, um die Batterie massentauglich zu machen. So sind die Ladegeschwindigkeiten offenbar aktuell unzureichend: Die Forschenden wollen ihre Untersuchungen fortsetzen, um die Ladezeit ihrer Laborbatterie von der derzeit benötigten Stunde auf zehn Minuten zu reduzieren.
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