Aus dem Facharchiv: Elektropraxis
Salzwasserbatterien sind eine echte Alternative
Natrium-Ionen- und Lithium-Ionen-Batterien wurden etwa zeitgleich erfunden, aber nur letztere konnten sich bislang am Markt durchsetzen. Doch die Herstellung von Li-Io-Batterien ist aufgrund des hohen Ressourcenverbrauchs nicht nachhaltig.
Zudem schwankt deren Lebensdauer, da sie sich durch den chemischen Prozess innerhalb der Zellen stetig selbst entladen. Eine gute Alternative sind serienreife Natrium-Ionen-Batterien, sogenannte Salzwasserspeicher. Der Beitrag erläutert ihre Stärken und Schwächen.
Salzwasserbatterien ähneln vom Aufbau her einer Bleibatterie – allerdings mit einem wichtigen Unterschied: Bei ihnen kommen nur ungiftige und umweltverträgliche Stoffe zum Einsatz.
Aufbau und besondere Eigenschaften
Die wässrige Natrium-Ionen-Batteriezelle setzt sich aus einer Natrium-Titan-Phosphat-Verbindung als Anode und einer Alkali-Mangan-Oxid-Verbindung als Kathode zusammen. Die Dicke der Elektrodenschichten beträgt bis zu 3 mm. Eine wässrige Lösung aus Natrium-Salzen bildet den Elektrolyt, während der Separator aus Cellulose-Fasern besteht. Stromkollektor und Batteriegehäuse sind aus nachhaltigen Materialien wie Edelstahl, Kohlenstoff oder Titan gefertigt (Bild).
Durch ihren Aufbau und den Salzwasser-Elektrolyt können die Nasszellen der Batterien weder Feuer fangen noch explodieren. Daher entfällt für die Hersteller auch die strenge Zertifizierung nach IEC 62619:2017 bzw. DIN EN 62619 (VDE 0510-39) [1], nach der eine Zelle in einem sogenannten Propagationstest nachweisen muss, dass sie gegen thermisches Durchgehen gesichert ist.