Natrium
Die Entwicklung von Natrium-Ionen-Batterien (SIBs) als vielversprechende Alternative zu den weitverbreiteten Lithium-Ionen-Batterien (LIB) rückt den Rohstoff Natrium verstärkt in den Fokus der Batteriezellherstellung. Mit nahezu unerschöpflichen Vorkommen in der kontinentalen Erdkruste und im Meerwasser ist durch die Verwendung von Natrium statt Lithium eine gesicherte Rohstoffversorgung möglich. Allerdings gestaltet sich der chemische Ersatz unter ansonsten gleichen Zellchemien als aktuelle Herausforderung, weshalb sich SIBs derzeit noch in der Entwicklung befinden, während der Markt von LIBs dominiert wird.
Trotz dieser Herausforderung bieten Natrium-Ionen-Batterien einige vielversprechende Vorteile. Aufgrund der natürlichen Vorkommen von Natriumionen in verschiedenen Mineralien wie Natriumchlorid, Natriumcarbonat oder Natriumnitrat gestaltet sich die Rohstoffgewinnung vergleichsweise simpel und wenig problematisch. Diese Mineralien können entweder bergmännisch oder aus Meerwasser, hauptsächlich in Form von NaCl, gewonnen werden. Besonders Natriumchlorid stellt eine bedeutende Rohstoffquelle dar und wird entweder direkt verwendet oder in andere Natriumverbindungen umgewandelt. Der metallische Anteil von Natrium, der mittels Schmelzflusselektrolyse gewonnen wird, macht nur einen geringen Teil aus.
Entgegen ihren vielversprechenden Eigenschaften weisen SIBs gegenüber LIBs eine geringere Energiedichte bzw. ein höheres Gewicht pro Kilowattstunde auf, was ihren Einsatz in Elektrofahrzeugen erschwert. Nichtsdestotrotz könnte die einfache, kostengünstige und globale Verfügbarkeit von Natriumchlorid, das zudem ungiftig ist, es zu einem vielversprechenden Kandidaten machen, Lithiumionen in Batteriezellen zu ergänzen oder sogar zu ersetzen. Die weitere Forschung und Entwicklung im Bereich der Natrium-Ionen-Technologie wird entscheidend sein, um ihre Wettbewerbsfähigkeit auf dem Markt zu stärken.