Natriumbatterien sind diejenigen, die Natriumionen als Ladungsträger verwenden. Das Laden und Entladen einer solchen Batterie erfolgt durch Einbringen und Trennen von Natriumionen, die zwischen der Anode und der Kathode auftreten. Das Funktionsprinzip von Natriumbatterien ist im Wesentlichen das gleiche wie das von Lithiumbatterien, jedoch unterscheidet sich der Ionenladungsträger – Natriumionen und Lithiumionen.

Es gibt zwei Arten von Batterien, die als Natrium- und Lithiumbatterien bezeichnet werden können, und beide gelten als wiederaufladbare Batterien, aber es gibt bestimmte Unterschiede und Vorzüge, die zwischen den beiden liegen:

Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung

Im Vergleich dazu ist Natrium in der Natur reichlich vorhanden und preiswert, während Lithium leider in der Menge eher begrenzt ist und im Preis in die Höhe schießt.

Unterschiedliche Zusammensetzungen in der Batterie selbst

Natriumbatterien haben als Kathodenmaterial Natriumkristalle, Lithium verwendet jedoch Verbindungen, die Lithium als Hauptelement als Kathodenmaterial enthalten. Die chemische Zusammensetzung von Natrium wird durch die Verbindungen des Natriums bestimmt und bietet daher bessere Aussichten, wenn es weit verbreitet ist.

Differenz der Energiedichte

In der Elektrochemie ist die Energiedichte von Natriumbatterien etwa eine Größenordnung niedriger als die von Lithiumbatterien, was bedeutet, dass die Größe und das Gewicht der Natriumbatterie bei gleicher Tragfähigkeit billiger wären. Allerdings sollte sich auch die Energie zum Positiven hin verbessern, und auf diese Weise könnte die Erwartung durchkommen, dass Natriumbatterien in Zukunft Lithium ersetzen werden.

Umweltschutz Natriumbatterien sind wesentlich umweltfreundlicher als Lithiumbatterien, da sie mehr und damit eine höhere Menge an Ressourcen verbrauchen. Da die meisten chemischen Komponenten, die in Natriumbatterien verwendet werden, harmlos und recycelbar sind, ist der resultierende Abfall auch weniger giftig für die Natur. Sicherheit: Andrew und Little (2019) sagen, dass der Elektrolyt von Natriumbatterien sehr brennbar und korrosiv sein kann, was bedeutet, dass bei der Entwicklung und Herstellung höhere Sicherheitsstandards eingehalten werden müssen. Auf der anderen Seite gelten Lithiumbatterien als stabiler, haben aber Sicherheitsprobleme wie Hitze, Kurzschluss und Bersten. Anwendbare Szenarien sind unterschiedlich: Es gibt einen Grund, warum diese Batterien in vielen Fällen eingesetzt werden, aufgrund ihrer Energiedichte, die für Natriumbatterien niedrig ist, so dass sie am besten in Fällen geeignet sind, in denen keine Dicke oder kein Gewicht erforderlich sind, wie z. B. bei der Speicherung von Energiesystemen, Industriefahrzeugen usw. Lithiumbatterien eignen sich besser für Anwendungen, die leicht, hocheffizient und leistungsstark sind, wie z. B. Elektrofahrzeuge und mobile Geräte. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Verwendung von Natrium- oder Lithiumbatterien sowohl Vor- als auch Nachteile hat, was bedeutet, dass es keine endgültige Antwort darauf gibt, was besser ist, dies hängt von der Anwendungssituation und den tatsächlichen Anforderungen ab. Da die Natriumbatterietechnologie immer weiter voranschreitet, ist es möglich, dass sie in den kommenden Tagen ein viel stärkerer Konkurrent für erneuerbare Energiealternativen sein wird.