Forschende haben in einer Studie gezeigt, dass eine flüssige Alkalimetall-Anode hundertmal leistungsfähiger ist als herkömmliche Graphit-Anoden.
„Bisher ist diese Technologie allerdings nur bei 250 Grad Celsius einsetzbar. Unser Ziel ist es, ihre Vorteile auf Raumtemperatur zu übertragen“, erklärt Gustav Graeber, Batteriematerial-Experte an der Humboldt Universität Berlin und Gastwissenschaftler an der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM). Um dies zu erreichen, experimentiert das Forschungsteam mit Kalium-Zusätzen, die den Schmelzpunkt der Anode senken. Die Herausforderung dabei: Viele gängige Festelektrolyte sind nicht stabil genug gegenüber Kalium.
Die Lösung könnte in einem speziellen Festelektrolyten auf Basis von Natrium-Superionenleitern (NASICON) liegen. Diese Materialien bieten eine hohe Ionenleitfähigkeit bei Raumtemperatur und sind gleichzeitig chemisch stabil gegenüber Kalium – insbesondere, wenn sie mit Hafnium versetzt werden. Doch Hafnium ist selten und teuer. Im NASICON-Projekt suchen Graeber und sein interdisziplinäres BAM-Team deshalb nach alternativen Additiven, die ebenso leistungsfähig, aber nachhaltiger und breit verfügbar sind. Die vielversprechendsten Kandidaten werden direkt in Natriumbatterien getestet. (jr)
