Zylindrische 12-V-Natriumionen-Batteriezelle für ein Solarstraßenbeleuchtungs-Energiespeichersystem

Zylindrische 12-V-Natriumionen-Batteriezelle für ein Solarstraßenbeleuchtungs-Energiespeichersystem

Tagsüber absorbieren die Solarzellen der Straßenlaternen Sonnenlicht und wandeln es in elektrische Energie um, die in Natriumionen-Akkus gespeichert und nachts zur Beleuchtung genutzt wird. Das gesamte System ist lichtgesteuert und schaltet sich automatisch gegen 18 Uhr und 6 Uhr ein bzw. aus. Die Beleuchtungsdauer beträgt über 12 Stunden. Diese Natriumionen-Akku-Straßenlaterne ist seit vier Monaten in Betrieb. Trotz niedriger Temperaturen, starkem Schneefall, heftigen Winden und Kältewellen blieben Leuchtdauer, Helligkeit und Sicherheit der Laterne uneingeschränkt erhalten.

Um 15 Uhr wurde die Position der mit Natriumionen-Akkus betriebenen Solarstraßenlaterne durch umliegende Gebäude verdeckt, was die Sonneneinstrahlung beeinträchtigte. Trotz des gestreuten Lichts verkürzt sich die Leuchtdauer der Straßenbeleuchtung nicht. Wir werden die mit Natriumionen-Akkus betriebenen Solarstraßenlaternen im nächsten Schritt eingehend testen und ihre Anwendung aktiv auf dem Markt vorantreiben.

Energiespeichersystem: Natriumionenbatterien bieten vielversprechende Vorteile für großtechnische Energiespeichersysteme. Aufgrund ihrer hohen Sicherheit und der geringen Rohstoffkosten weisen sie breite Anwendungsmöglichkeiten im Bereich der Energiespeicherung auf. Insbesondere im Bereich der erneuerbaren Energien wie Wind- und Solarenergie gelten Natriumionenbatterien als vielversprechende Lösung für Energiespeichersysteme.

Technische Vorteile von Natriumionenbatterien

Reichlich vorhandene Ressourcen: Natrium gehört zu den häufigsten Elementen der Erdkruste und verfügt über deutlich größere Reserven und eine größere Verbreitung als Lithium. Da es nicht von geopolitischen Faktoren oder Ressourcenknappheit betroffen ist, bietet es erhebliche Kostenvorteile. Die Kosten für den Abbau und die Gewinnung von Natriumionen sind niedrig, die Lieferkette ist stabil und Marktschwankungen wirken sich kaum auf den Markt aus.

Kostenvorteil: Natriumionen-Batterien sind kostengünstiger als Lithiumionen-Batterien, insbesondere hinsichtlich der Materialien für die positive und negative Elektrode. Natriumionen-Batterien verwenden üblicherweise preiswerte Materialien wie Natriummanganoxid oder Hartkohlenstoff, die wirtschaftlicher sind als Materialien wie Lithiumcobaltoxid und Nickelcobaltmanganoxid, die in Lithiumionen-Batterien zum Einsatz kommen.

Höhere Sicherheit: Natriumionen-Batterien zeichnen sich durch hohe thermische Stabilität, eine hohe Temperatur bis zum thermischen Durchgehen und ein stabileres Verhalten unter hohen Temperaturen und Überladungsbedingungen aus. Daher bieten sie in Energiespeichern und großflächigen Batteriespeichern gewisse Sicherheitsvorteile, wodurch das Risiko von Explosionen und Bränden verringert wird.

Überlegene Leistung bei niedrigen Temperaturen: Natriumionen-Batterien weisen im Vergleich zu Lithium-Ionen-Batterien einen geringeren Leistungsabfall bei niedrigen Temperaturen auf und eignen sich daher für Anwendungen in kalten Regionen. Die verbesserte Leistung bei niedrigen Temperaturen bietet einzigartige Vorteile für Anwendungen wie Energiespeichersysteme und Außengeräte in hohen Breitengraden.