Minimale Kosten, maximales Output: Natrium-Schwefel-Akkus rücken in greifbare Nähe

Wir müssen weg von seltenen und teuren Rohstoffen bei Batterien, um die elektrische Zukunft zu sichern. Schwefel kommt in der Erdkruste beispielsweise deutlich häufiger vor als Lithium und ist somit sehr viel billiger zu haben. Allerdings bildet das reaktionsfreudige Elemente Polysulfide und wird bisher nach nur wenigen Aufladungen unbrauchbar. Die Energiedichte kann jedoch mit Lithium konkurrieren. Nanostrukturen auf Kohlenbasis helfen dabei, den Schwefel zu stabilisieren und so Natrium-Schwefel-Akkus kommerziell nutzbar zu machen.

Winzige Probebatterie überstand locker 1.500 Zyklen

Minimale Rohstoffkosten, maximales Output: Der Natrium-Schwefel-Akku rückt nach neuesten Forschungen in greifbare Nähe. Zu verdanken haben wir das einer Kooperation zwischen dem Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung und dem australischen Batteriehersteller Gelio. Beide werfen ihre jeweiligen Erkenntnisse in einen Topf und entwickeln zusammen den Akku der Zukunft. Jetzt erzeugten die Wissenschaftler Nanostrukturen aus Linalool, das in Lavendel vorkommt, und anderen Stoffen, um den Schwefel am Zerfall zu hindern. Eine winzige Probebatterie des Max-Planck-Instituts mit dem neuen Aufbau überstand 1.500 Aufladezyklen und unterschritt erst dann die untere Grenze von 80 Prozent ihrer ursprünglichen Kapazität.

Stabile, stationär nutzbare Akkus als Ziel der Kooperation

Gelion kümmert sich derweil darum, langlebige Lithium-Schwefel-Batterien mit derselben Nanostruktur marktreif zu machen. Gleichzeitig konstruiert das Unternehmen einen 100 Mal größeren Prototyp der neuen Natrium-Schwefel-Batterie und hebt die Forschung so auf ein neues Level. Das aktuelle Projekt soll insgesamt drei Jahre dauern, mit dem Ziel, stabile, »stationäre nutzbare« Akkus zu bauen. Beinhalten sollen diese Batterien hauptsächlich Kohlenstoff, Natrium und Schwefel; allesamt häufig vorkommende Elemente, die sich relativ leicht und günstig gewinnen lassen. Schwefel ist unter den drei genannten Stoffen der seltenste, die Jahresproduktion beläuft sich aktuell international auf 80 Millionen Tonnen.

Quelle: golem.de