Batteriespezialist meldet Durchbruch bei E-Auto-Akkus

Natrium als "Gamechanger"

Batteriespezialist meldet Durchbruch bei E-Auto-Akkus

Natrium-Akku sei leistungsfähiger, umweltfreundlicher, sicherer, günstiger und könne schneller geladen werden. 

CATL  (Contemporary Amperex Technology Limited) ist der weltweit größte Hersteller von Batterien für Elektroautos. Das chinesische Unternehmen zählt u.a.  TeslaVolkswagenBMW  und  Mercedes  zu seinen Kunden. CATL forscht bereits seit Jahren an einer Alternative zu den gängigen Lithium-Ionen-Akkus. Und nun scheint der Firma der Durchbruch gelungen zu sein. Bei der neuen „Wunder-Batterie“ wird Lithium gegen Natrium getauscht. Das soll gleich mehrere Vorteile bringen.

„Gamechanger“

So soll der neue Natrium-Ionen-Akku ein echter Gamechanger sein. Die Batterie sei laut CATL in der Herstellung günstiger, benötige weniger Seltene Erden, biete vor allem bei kühlen Temperaturen eine höhere Leistungsfähigkeit, könne schneller geladen werden und sei, weil sie weniger leicht brenne, auch noch sicherer.

Ohne problematische Rohstoffe

Da bei der neuen Batterie-Technologie Natrium der Hauptbestandteil ist, kann CATL auf Rohstoffe, die aufgrund ihrer Knappheit und fragwürdigen Abbaumethoden in der Kritik stehen, verzichten. Dazu zählen u.a. Lithium, Kobalt, Kupfer und Nickel. Beim Natrium-Ionen-Akku besteht die Anode ausschließlich aus Kohlenstoff. Für die Kathode werden Natrium, Mangan, Eisen, Kohlenstoff und Stickstoff verwendet. Das benötigte Natrium ist nicht nur häufiger vorhanden, sondern kann auch mit geringerem Energieaufwand verarbeitet werden, was der CO2-Bilanz zugutekommt. Diese spielt ja bei Elektroautos eine besonders wichtige Rolle.

Vorteile

Laut CATL besteht der größte Vorteil der neuen Batterie in ihrer hohen thermischen Stabilität. So soll die Entladungsrate selbst bei einer Temperatur von minus 20 Grad Celsius bei 90 Prozent liegen. Das ist vor allem für Elektroautos, die in kühlen Regionen (wie bei uns im Winter) zum Einsatz kommen, wichtig. Hier sinken die Reichweiten von Stromern mit Lithium-Ionen-Akkus teils drastisch – selbst wenn eine Wärmepumpe mit an Bord ist. Darüber hinaus können die Natrium-Batterien laut Hersteller auch schneller geladen werden. In 15 Minuten soll die Kapazität an Schnellladesäulen von 0 auf 80 Prozent steigen. Die Lebensdauer wird mit 1.000 (vollen) Ladezyklen angegeben. Das entspricht dem Niveau von aktuellen Lithium-Ionen-Akkus auf Nickel-Basis.

Günstiger, aber (noch) energieärmer

Da die Herstellung der neuen Technologie jener von Lithium-Ionen-Akkus stark ähnelt, braucht die Produktion nicht großartig umgestellt werden. Leichte Anpassungen würden ausreichen. In Kombination mit den günstigeren Materialien peilt CATL einen Herstellungspreis von nur 25 bis 35 Euro pro Kilowattstunde an. Zum Vergleich: Bei anderen Akkus liegt dieser noch bei über 100 Euro pro kWh. Der Endkundenpreis wird zwar höher ausfallen, aber dennoch deutlich günstiger sein als bei herkömmlichen Batterien. Da der Akku das teuerste Bauteil von Elektroautos ist, dürfte die Natrium-Ionen-Technologie zu deutlich günstigeren Verkaufspreisen führen.

CATL will mit der Massenfertigung 2023 starten. Bis dahin soll auch noch ein Nachteil der neuen Batterien ausgeräumt werden. Derzeit weisen sie nämlich noch eine relativ geringe Energiedichte von 160 Wattstunden pro Kilogramm auf. Spätestens in der zweiten Generation will der Hersteller diesen Wert auf 200 Wh/kg erhöhen. Dann wären sie auch in diesem Punkt besser als Lithium-Ionen-Batterien.