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Natriumionen deutlich reaktiver - was bedeutet das fuer die Sicherheit ?

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  1. Natriumionen deutlich reaktiver - was bedeutet das fuer die Sicherheit ?

    Autor: EWCH 17.06.20 - 12:24

    tiefentladene oder ueberladene und natuerlich mechanisch beschaedigt Lithium Akkus sind
    ja schon recht gefaehrlich. Wie sieht das dann mit diesen Akkus aus ?

  2. Re: Natriumionen deutlich reaktiver - was bedeutet das fuer die Sicherheit ?

    Autor: Frank Wunderlich-Pfeiffer 17.06.20 - 12:45

    Ich habe mal noch einen Absatz ergänzt:

    Die höhere Reaktivität von reinem Natrium bedeutet aber auch, dass Akkus mit reinen Metallanoden sehr unsicher wäre. Die Technik wird derzeit bei Lithium-Ionen-Akkus zur weiteren Steigerung der Energiedichte entwickelt. Deshalb kann bei Natrium nicht auf Anoden verzichtet werden, die das Metall in einem anderen Stoff speichern, um dieses Sicherheitsproblem zu umgehen.

    Das Verhalten bei tiefentladenen/überladenen hängt von der genauen Zusammensetzung der Kathoden ab. Das Natrium hat darauf wenig Einfluss, aber es werden eben andere Stoffe benutzt. Soweit ich das beurteilen kann, ist das Verhalten ganz ähnlich wie bei aktuellen Lithium-Ionen-Akkus, der koreanische Akku wäre wohl etwas stabiler.

    Frank Wunderlich-Pfeiffer (Twitter: @FrankWunderli13) - als freier Journalist bei Golem.de unterwegs - Countdown Podcast zur Raumfahrt @countdown_pod oder https://countdown.podigee.io/

  3. Re: Natriumionen deutlich reaktiver - was bedeutet das fuer die Sicherheit ?

    Autor: SlurmMcKenzie 17.06.20 - 12:48

    Ich hatte auch gehofft, darüber etwas im Artikel zu lesen.
    Wenn die Natrium Akkus jetzt auch noch sicherer sind, nicht brennbar, nicht explosiv, nicht giftig, kein Gefahrgut etc..., dann könnte es doch was werden, auch wenn sie nicht ganz die gleiche Kapazität erreichen.
    Edit: da war ich 3 Minuten zu langsam



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 17.06.20 12:49 durch SlurmMcKenzie.

  4. Re: Natriumionen deutlich reaktiver - was bedeutet das fuer die Sicherheit ?

    Autor: GangnamStyle 17.06.20 - 12:56

    Natrium ist zwar reaktiver als Lithium, allerdings ist dies nicht der Rede wert. Kalium wäre deutlich reaktiver. Sowohl Lithium als auch Natrium sind intrinsisch gefährlich. Daher müssen die Batterieentwickler hohen Aufwand treiben um Sicherheit Gewähr zu leiten. Das fängt mit der mehrfachen Umhüllung der Zelle, des Moduls und des Akkupacks an geht über die zusätzliche Beschichtung des Separators mit Keramikschicht bishin zu Zusätzen im Elektrolyt, damit im Falle eines Brandes die Wahrscheinlichkeit eines Durchgehen verringert.
    Bei allen Batterietypen müssen viele Kompromisse gemacht werden. Es gibt keine Batterie, die alle Erfordernisse gleich hervorragend erfüllt.

  5. Re: Natriumionen deutlich reaktiver - was bedeutet das fuer die Sicherheit ?

    Autor: davidcl0nel 17.06.20 - 13:01

    Also wenn ich mir die Videos von "Experimenten" (auch die der merkbefreiten) mit Na+ in Wasser so angucke, halte ich das trotzdem für ein ziemliches Problem....

  6. Re: Natriumionen deutlich reaktiver - was bedeutet das fuer die Sicherheit ?

    Autor: Krautbernd 17.06.20 - 13:03

    SlurmMcKenzie schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Wenn die Natrium Akkus jetzt auch noch sicherer sind, nicht brennbar, nicht
    > explosiv, nicht giftig, kein Gefahrgut etc...,

    Also quasi eine Batterie, bei der die Bestandteile nicht reaktiv sind? Ist das nicht irgendwie ein Wiederspruch in sich? Woher soll dann die Energie, geschweige denn Energiedichte kommen?

  7. Re: Natriumionen deutlich reaktiver - was bedeutet das fuer die Sicherheit ?

    Autor: kranzj 17.06.20 - 14:03

    Wichtig wäre, dass der Elektrolyt nicht brennbar ist. Dazu gibt es Ansätze.

  8. Re: Natriumionen deutlich reaktiver - was bedeutet das fuer die Sicherheit ?

    Autor: kranzj 17.06.20 - 14:05

    Wir brauchen insbesondere endlich sichere Akkus, die einem nicht mal eben das Haus abbrennen. Ansätze dazu gibt es, dieser hier scheint keiner davon zu sein.

    Siehe z.B. die Samsungs Festkörperakkus.

  9. Re: Natriumionen deutlich reaktiver - was bedeutet das fuer die Sicherheit ?

    Autor: Frank Wunderlich-Pfeiffer 17.06.20 - 14:14

    kranzj schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Wir brauchen insbesondere endlich sichere Akkus, die einem nicht mal eben
    > das Haus abbrennen. Ansätze dazu gibt es, dieser hier scheint keiner davon
    > zu sein.
    >
    > Siehe z.B. die Samsungs Festkörperakkus.

    Es gibt auch feste Elektrolyte für Natrium, sogenannte NASICONs. Aber es wurde noch kein so leistungsfähiger Akku damit gebaut, aber es wird daran gearbeitet. Genauso wie beim Lithium.

    Frank Wunderlich-Pfeiffer (Twitter: @FrankWunderli13) - als freier Journalist bei Golem.de unterwegs - Countdown Podcast zur Raumfahrt @countdown_pod oder https://countdown.podigee.io/

  10. Re: Natriumionen deutlich reaktiver - was bedeutet das fuer die Sicherheit ?

    Autor: kranzj 17.06.20 - 14:54

    Cool :) Na dann hoffen wir mal darauf!

  11. Re: Natriumionen deutlich reaktiver - was bedeutet das fuer die Sicherheit ?

    Autor: birdy 17.06.20 - 15:07

    kranzj schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Wir brauchen insbesondere endlich sichere Akkus, die einem nicht mal eben
    > das Haus abbrennen. Ansätze dazu gibt es, dieser hier scheint keiner davon
    > zu sein.

    Lithium-Eisenphosphat Speicher brennen nicht ab. Einer der Gründe warum sie gerne in hausspeichern verwendet werden.
    https://youtu.be/7eKGF2PtQoY?t=261

  12. Re: Natriumionen deutlich reaktiver - was bedeutet das fuer die Sicherheit ?

    Autor: kranzj 17.06.20 - 17:54

    Und jetzt wohl auch ganz neu von Tesla :) Aber leider ist die Energiedichte hier gering...

  13. Re: Natriumionen deutlich reaktiver - was bedeutet das fuer die Sicherheit ?

    Autor: Mikrotherion 19.06.20 - 15:27

    Na+(!) in Wasser ist harmlos. In jedem Mineralwasser (Leitungswasser auch), in Flüssen, Seen, Meeren (inbs. im Toten Meer) gibt es Unmengen an Na+.
    Na-Metall in Wasser gibt eine heftige Reaktion und setzt Wasserstoff frei, der auch heftig reagieren kann.
    Der Unterschied ist wichtig.

    Aber natürlich kommen in den Na-Ion-Akkus nicht nur Ionen vor, sondern es muss auch metallisches Natrium in irgendeiner Form gespeichert werden. Normalerweise wird es nicht in Form von großen Metallansammlungen gespeichert, sondern eingelagert in eine Matrix (z.B. aus Kohlenstoff), um das Ganze sicherer zu machen.

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