Alternative zu Lithium-Ionen-Akkus Erster Hersteller baut Natrium-Billigbatterie in Elektroauto ein
Die Nachfrage nach Lithium steigt rasant, getrieben vom Ausbau der Elektromobilität. Weltweit wird deshalb an Alternativen zu Lithium-Ionen-Akkus geforscht. Doch was die Reichweite anging, galten die meisten Alternativen bisher als chancenlos.
Nun deutet sich eine mögliche Trendwende an: Die Automarke Sehol – ein Joint Venture des chinesischen E-Mobilitäts-Anbieters JAC und von Volkswagen Anhui – hat gemeinsam mit dem Batteriehersteller Hina ein Testfahrzeug vorgestellt, das mit einem Natrium-Ionen-Akku ausgestattet ist.
Kostengünstig, aber geringe Energiedichte
Das Testauto basiert auf dem Kleinwagen Sehol E10X, die Batteriekapazität soll bei 25 Kilowattstunden liegen, die Reichweite bei etwa 250 Kilometern. Bisher wurden Natrium-Ionen-Akkus vor allem zur Energiespeicherung eingesetzt oder in Zweirädern verbaut. Dass sie nun auch bei Elektroautos eingesetzt werden sollen, ist deshalb neu.
Schon seit Langem wird an Alternativen zu Lithium-Ionen-Zellen geforscht, die etwa in Notebooks, Handys und Elektroautos verbaut sind. Die Batterien können bezogen auf das Volumen und die Masse dreimal mehr Strom speichern als Bleiakkus. Diese Energiedichte ist besonders für die Elektromobilität eine wichtige Größe: Je kleiner und leichter die Batterien sind, desto mehr Reichweite ermöglichen sie.
Doch Lithium-Ionen-Akkus haben einige Nachteile:
In den vergangenen Jahren haben Forschende große Fortschritte bei der Energiedichte von Lithium-Ionen-Batterien erzielt. Doch das Potenzial ist weitgehend ausgeschöpft.
Wegen der großen Nachfrage, die in den kommenden Jahren noch weiter steigen dürfte, könnte es bei der Förderung von Lithium Engpässe geben. Zudem ist der Abbau aufwendig und gilt als umweltschädlich.
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler suchen derzeit mit Hochdruck nach neuen Zellkonzepten, die die Lithium-Ionen-Technik eines Tages ablösen sollen. Die Natrium-Ionen-Technologie gilt als besonders weit fortgeschritten. Der Vorteil: Natrium ist leicht und kostengünstig zu beschaffen, es befindet sich etwa in Meersalz. Allerdings können es die Natrium-Ionen-Batterien bei der Energiedichte längst noch nicht mit Lithiumzellen aufnehmen.
Versprechen: In 15 Minuten zu 80 Prozent geladen
Die Energiedichte bei dem nun vorgestellten Natrium-Ionen-Akku liegt bei 120 Wattstunden pro Kilogramm. Zum Vergleich: Bei E-Autos werden üblicherweise Akkus mit einer Energiedichte von 150 bis 200 Wattstunden pro Kilogramm verbaut.
Dafür soll der Natrium-Ionen-Akku resistenter gegen Temperaturschwankungen sein und schnell aufladbar. Laut Hina stünden selbst bei 20 Grad Celsius minus noch 90 Prozent der Kapazität zur Verfügung, binnen 15 Minuten soll das Testauto zu 80 Prozent geladen sein. Wann und ob es auf den Markt kommen könnte, ist unklar.