Natrium-Ionen-Batterien gelten als vielversprechende Alternative zu Lithium-Ionen-Batterien, da Natrium ein unkritischer, preiswerter und gut verfügbarer Rohstoff ist, der zudem als besonders sicher eingestuft wird. In China ist bereits ein erster Großspeicher auf Basis dieser Technologie in Betrieb. Ob sich die Natrium-Ionen-Batteriefertigung in bereits bestehende Produktionsprozesse von Lithium-Ionen-Batterien integrieren lässt, untersucht nun ein Konsortium aus Industrie und Forschung im Projekt „Sodium-Ion-Battery Deutschland-Forschung – SIB:DE FORSCHUNG“, wie das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung (IFAM) aus Bremen mitteilt. Ziel des Projekts ist es, Materialien zu identifizieren, die leistungsfähig, kostengünstig und industriell skalierbar sind.
Obwohl Natrium und Lithium ähnliche elektrische Eigenschaften besitzen, sind sie aufgrund ihrer chemischen Unterschiede nicht direkt austauschbar. Dies führt zu technischen Herausforderungen: Natrium-Ionen-Batterien altern schneller und erreichen bislang nicht die Leistungsfähigkeit wie Lithium-Ionen-Batterien.
Die Forschenden versuchen daher SIB-Aktivmaterialien – SIB ist die englische Abkürzung für Sodium-Ion Battery, also Natrium-Ionen-Batterie – zu identifizieren, die skalierbar hergestellt werden können und eine wettbewerbsfähige Zell-Performance bieten. Für die Kathode werden Schichtoxide, polyanionische Verbindungen und sogenannte Preußisch-Blau-Analoga untersucht. Auf der Anodenseite kommen vor allem hartkohlenstoffbasierte Materialien zum Einsatz. Mithilfe von Zelldemonstratoren – das sind Prototypen von Natrium-Ionen-Batterien – wird die Funktionsweise und Fertigung der Technologie veranschaulicht.
Integration in bestehende Produktionsprozesse
Ein weiterer Schwerpunkt des Projekts liegt in der sogenannten Drop-in-Fähigkeit der Natrium-Ionen-Technologie. Dies beschreibt die Möglichkeit, die neuen Materialien und Fertigungsprozesse in bestehende Produktionslinien für Lithium-Ionen-Batterien zu integrieren. So kann vorhandene Infrastruktur weiter genutzt werden und die Kosten und Entwicklungszeit reduziert werden, wie es weiter heißt. Das erleichtere den Übergang zur neuen Technologie.
Für die Auswertung der Forschungsergebnisse wird eine Bewertungsmatrix entwickelt. Damit erfassen die Projektpartner Parameter wie Skalierbarkeit der Materialien, die Integration in bestehende Produktionsprozesse sowie die Wettbewerbsfähigkeit in Bezug auf Leistung und Kosten. Neben technologischen Aspekten fließen auch wirtschaftliche und ökologische Faktoren in die Analyse ein, um die Potenziale und Herausforderungen der Natrium-Ionen-Technologie zu identifizieren.
Das Projekt „SIB:DE FORSCHUNG“ wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit 14 Millionen Euro gefördert. Es ist im Januar gestartet und läuft bis Dezember 2027. Beteiligt sind 7 Industriepartner, 14 akademische Institutionen sowie 42 weitere Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft. Koordiniert wird das Projekt von der BASF.
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Welche Klientel wird und soll mit diesem Geld unterstützt werden? Natrium-Ionen Akkus sind in China bereits in PKW’s verbaut und wir in Deutschland untersuchen ob diese Akkus gebaut werden können?
Es gibt etliche Zellchemien bei Na-Ionen und viel noch nicht entdecktes, bzw. noch nicht ausschöpfbares Potenzial.
Jetzt können wir überlegen, ob das nur in China stattfinden soll oder auch hier.
Jeder Tag bring neue Technologien hervor wir selber haben ein Selbstladenen Akku entwickelt ohne Millionen Zuschüsse alles aus eigener Tasche es wird viele kleine Akkus geben um die 16 KWH Strom sollte da verbraucht werden wo er gewonnen wird.Unser Ziel ist es Ganze Dörfer Energieautark zu machen