Neue Batterietechnologie: Wann könnte Kalzium Lithium in der Energiespeicherung ersetzen?

DNVN – Forscher entwickeln wiederaufladbare Kalzium-basierte Batterien, die günstiger und sicherer als herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien sein könnten. Trotz vieler Herausforderungen gilt die Technologie als potenzieller Durchbruch für die Energiespeicherbranche.

Mobile Geräte, Elektrofahrzeuge und netzgekoppelte Energiespeichersysteme sind stark von Lithium-Ionen-Batterien abhängig. Ein Forschungsteam in China hat jedoch eine Batterie entwickelt, die Kalziummetall verwendet und damit eine vielversprechende Alternative und Konkurrenz zur Lithium-Technologie darstellt.

Eine neue Batterielösung könnte Lithium-Ionen-Batterien für lange Zeit „vom Thron stoßen“.

Laut einem Artikel auf Seite 1 der Zeitung „The World“ hat ein Forschungsteam der Fudan-Universität (China) eine wiederaufladbare Calcium-Sauerstoff-Batterie entwickelt. Dabei wird Calciummetall verwendet, das 2.500 Mal häufiger vorkommt als Lithium. Weiter heißt es: „Die Batterie ist an der Luft stabil und kann zu flexiblen Fasern für Batterien in intelligenten Wearables der nächsten Generation verarbeitet werden.“

Im Vergleich zu Lithium-Ionen-Batterien ist das Team der Ansicht, dass diese Art von Batterie billiger und sicherer sein könnte und zudem einige der Probleme in der Lithium-Lieferkette vermeiden würde, mit denen sich derzeit aufgrund des begrenzten Platzes für den Abbau und der Umweltbelastung auseinandersetzen müssen.

Diese Technologie hat jedoch noch nicht die Phase der breiten kommerziellen Anwendung erreicht. Das Forschungsteam wies zudem darauf hin, dass Kalzium-Sauerstoff-Batterien bei Raumtemperatur noch nicht stabil sind und der Elektrolyt sowie die zugehörigen Materialien für den praktischen Einsatz weiter verbessert werden müssen.

Lithium-Ionen-Akkus spielen dank ihrer bewährten Vorteile wie hoher Energiedichte, relativ stabiler Lade- und Entladekapazität und eines ausgereiften Produktionsökosystems weiterhin eine dominierende Rolle. Zahlreiche Studien zeigen jedoch, dass Lithium-Ionen-Akkus nach wie vor Herausforderungen wie Rohstoffkosten, Sicherheit und Recycling begegnen.

Die Entwicklung von Kalziumbatterien bietet nicht nur Vorteile hinsichtlich der Rohstoffe (Kalzium ist häufiger vorhanden als Lithium), sondern birgt auch das Potenzial, Sicherheitsrisiken zu reduzieren. In dem Bericht betont das Team: „Die vorgeschlagene Kalzium-Sauerstoff-Batterie ist luftstabil und kann zu flexiblen Fasern verarbeitet werden…“

Obwohl die Technologie noch einiges an Entwicklungspotenzial für die Massenproduktion besitzt, bietet sie eine wichtige Perspektive für die Energiestrategie, insbesondere angesichts der weltweit rasant steigenden Nachfrage nach Energiespeichern und der zunehmenden Verbreitung von Elektrofahrzeugen. Nach erfolgreicher Kommerzialisierung könnten Kalzium-Ionen-Batterien oder vergleichbare Produkte Lithium-Ionen-Batterien teilweise oder vollständig ersetzen und so die Kosten für Verbraucher und Unternehmen senken.

Es ist jedoch noch viel zu tun, um diese Technologie Realität werden zu lassen: Die Materialien müssen optimiert, die Lebensdauer verlängert und Mehrfachladefähigkeit sowie Stabilität bei realen Umgebungstemperaturen sichergestellt werden. Darüber hinaus stellen die Entwicklung einer kompatiblen Lieferkette sowie die Fertigung und das Recycling erhebliche Herausforderungen dar.

Nguyen Bach

Quelle: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/cong-nghe-pin-moi-khi-canxi-co-the-thay-the-lithium-trong-luu-tru-nang-luong/20251101123820824