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Von Lithium‐ zu Natriumionenbatterien: Vorteile, Herausforderungen und Überraschendes

Abstract

Die mobile und stationäre Energiespeicherung durch wiederaufladbare Batterien ist ein Thema von breiter gesellschaftlicher und ökonomischer Bedeutung. Die wichtigste Technologie in diesem Bereich ist die Lithiumionenbatterie (LIB), jedoch muss man davon ausgehen, dass ein massiv wachsender LIB‐Markt ernsten Druck auf Ressourcen und Lieferketten ausüben wird. Seit kurzem richtet sich die Aufmerksamkeit daher auch wieder auf die Natriumionenbatterie (SIB), die eine preisgünstige Alternative darstellen könnte, die weniger anfällig für Ressourcen‐ und Versorgungsrisiken ist. Auf dem Papier scheint der Austausch von Lithium durch Natrium in einer Batterie unkompliziert, jedoch erlebt man in der Praxis oft unvorhersehbare Überraschungen. Was geschieht, wenn in Elektrodenreaktionen Lithium durch Natrium ersetzt wird? Dieser Aufsatz bietet einen aktuellen Überblick über das Redoxverhalten von Materialien bei ihrer Verwendung als Elektroden in LIBs bzw. SIBs. Die Vorteile und Herausforderungen im Zusammenhang mit der Verwendung von Natrium anstelle von Lithium werden diskutiert.

Natriumionenbatterien: Die Nachfrage nach Batterien wird in Anbetracht der zu erwartenden Märkte für Elektrofahrzeuge und stationäre Energiespeicherung stark ansteigen. Seit kurzem richtet sich die Aufmerksamkeit auch wieder auf die Natriumionenbatterie, die eine preisgünstige Alternative zur Lithiumionenbatterie darstellen könnte. Dieser Aufsatz diskutiert die oftmals überraschenden Folgen des Austauschs von Li+ durch Na+ in einer Batterie.

Autoren:   Prasant Kumar Nayak, Liangtao Yang, Wolfgang Brehm, Philipp Adelhelm
Journal:   Angewandte Chemie
Jahrgang:   2017
Seiten:   n/a
DOI:   10.1002/ange.201703772
Erscheinungsdatum:   20.11.2017
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