Die Entwicklung von Prototypen von Natrium-Ionen-Batterien für den zukünftigen Einsatz in der E-Mobilität und in der stationären Energiespeicherung steht im Mittelpunkt eines Projektes, das das vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) gegründete Helmholtz-Institut Ulm (HIU) gemeinsam mit dem Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) und der Friedrich-Schiller-Universität Jena (FSU) durchführt.
Die Forscher arbeiten im Projekt Transition an Lösungen für den Technologietransfer von Natrium-Ionen-Batterien und wollen damit einen wesentlichen Beitrag zu einem nachhaltigeren Energiespeichermarkt in Deutschland leisten, teilte das KIT mit.
Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert dies für drei Jahre mit 1,15 Mio. Euro. Umweltfreundlich, kostengünstig und hochleistungsfähig sollen die Natrium-Ionen-Batterien der nächsten Generation sein – dann können sie eine Alternative zu Lithium-Ionen-Batterien sein, heißt es.
Bedenken hinsichtlich langfristiger Verfügbarkeit kritischer Rohstoffe
„Angesichts der zunehmend steigenden Nachfrage nach Lithium und den in der Lithium-Technologie eingesetzten Rohstoffen wie Kobalt werden jedoch Bedenken hinsichtlich der zukünftigen und langfristigen Verfügbarkeit der kritischen Rohstoffe und der Kosten laut. In diesem Szenario stellen Natrium-Ionen-Batterien eine alternative, kostengünstige und umweltfreundlichere Energiespeichertechnologie dar“, so HIU-Direktor Professor Stefano Passerini.
Auf der Anodenseite Hartkohlenstoff aus Biomasse
Das Projekt Transition konzentriert sich auf die Entwicklung leistungsfähiger, flüssiger und polymerer Natrium-Ionen-Batterien, die auf der Kathodenseite Übergangsmetallschichtoxide und auf der Anodenseite Hartkohlenstoff aus Biomasse verwenden.
„Dies ist das erste vom BMBF geförderte deutsche Konsortium, das an der Entwicklung hochskalierter Natrium-Ionen-Batterien arbeitet und ein breites Spektrum an Herausforderungen von der Materialentwicklung bis zur Herstellung von Prototypenzellen abdeckt“, so Passerini. In dem Projekt wird sein Team einen innovativen, auf Biomasse basierenden Hartkohlenstoff in Kombination mit wässrigen Bindemitteln und Aluminium als Stromabnehmer entwickeln.