Natrium macht Elektroautos mit echter Preisparität möglich

CATL bietet Natrium-Ionen-Akkus von Anfang an für Elektroautos an. Diese haben eine Reihe von Vorteilen gegenüber Lithium-Ionen-Akkus:

Stellenmarkt
  1. CRM-Manager & Data-Analyst (m/w/d)
    Chemnitzer Verlag und Druck GmbH & Co. KG, Chemnitz
  2. Product Owner (w/m/d) Industrie 4.0/IoT
    ORGATEX GmbH & Co. KG, Langenfeld
Detailsuche

Elektrolyte mit Natriumsalzen haben eine inhärent höhere Ionenleitfähigkeit als solche mit Lithiumsalzen, was die Leistung erhöht. Sie haben auch eine höhere Temperaturbeständigkeit. Natrium-Ionen-Akkus fangen nicht schon bei 90 bis 100 Grad Celsius an, sich durch chemische Reaktionen im Elektrolyt langsam zu erhitzen, sondern erst etwa bei 150 Grad.

Zusätzlich kann ohne Graphitanode, die ohnehin nur mit Lithium funktioniert, auch Propylencarbonat im Elektrolyt verwendet werden. Propylencarbonat würde Graphit zerstören, was für Natrium-Akkus egal ist. Dafür hat es einen niedrigen Schmelzpunkt, was für gute Leistung bei niedrigen Temperaturen sorgt, und es benötigt auch keine leicht entflammbaren Zusatzstoffe, um den Schmelzpunkt herabzusetzen.

Noch dazu wurden die Akkus von CATL mit attraktiven Eigenschaften konstruiert. Hätte sich die Firma mit einer Ladezeit von einer Stunde von 0 auf 80 Prozent begnügt, hätten die Akkus eine doppelt so dicke Beschichtung der Leiterfolie haben können. Das hätte die Energiedichte auf ungefähr 170 Wh/kg erhöht und wohl auch die Produktionskosten nochmals gesenkt, aber den Akku ein wichtiges Verkaufsargument gekostet. Umgekehrt wäre ein Akku mit 5 Minuten Ladezeit teurer gewesen und hätte nur noch etwa 145 Wh/kg oder weniger gehabt.

Der günstigste Kompromiss für billige Akkus

Das Konzept der Natrium-Ionen-Akkus mit Preußisch Blau (PB) stellt einen besonderen Kompromiss dar, der gut vermarktet werden muss. Denn PB ist ein Stoff mit einer niedrigen Dichte von nur rund 2 Gramm pro Kubikzentimeter. Gebräuchliche Kathodenmaterialien kommen ungefähr auf das Doppelte. Deshalb nimmt es mehr Volumen ein. In diesem Volumen müssen die Zwischenräume zwischen den Partikeln mit mehr Elektrolyt gefüllt werden, weshalb die Kathoden nicht nur größer, sondern auch schwerer sind.

Die Vorteile sind aber gute Stabilität, niedriger Preis und hohe Leistung. Die Akkus halten tausende Ladezyklen aus. Das Kathodenmaterial lässt sich industriell sehr einfach in wässriger Lösung herstellen und kostet deshalb nur wenige Euro pro Kilowattstunde. Kathodenmaterialien mit höherer Dichte sind Keramiken, die aufwendig im Brennofen hergestellt werden müssen. Natrium-PB-Akkus werden deshalb auf lange Zeit konkurrenzlos günstig sein.

Normal große Elektroautos unter 10.000 Euro

Mit geschätzten 30 Euro pro Kilowattstunde - und später wohl noch darunter - würden die Akkuzellen eines 50-kWh-Akkupacks in Massenproduktion nur noch 1.500 Euro kosten. Das Gewicht dieser Akkupacks wäre dabei immer noch vergleichbar mit dem der ersten Modelle des Tesla Model S und sogar besser als beim Roadster. Sie müssten aber wohl einige Zentimeter dicker sein als moderne Akkupacks wie im Tesla Model 3.

Elektromobilität: Grundlagen und Praxis

Das ist alles machbar und sollte selbst europäischen Marken wie Dacia die Möglichkeit zum Bau von mittelgroßen Elektroautos mittlerer Reichweite unter 10.000 Euro eröffnen. Das wäre echte Preisparität.

Aber das liegt noch in der Zukunft. Die Massenproduktion der Akkus soll 2023 beginnen und die meisten Elektroautos werden derzeit in einem viel höheren Preissegment geplant und verkauft. Ihre Akkupacks sind für die Verwendung von Lithium-Ionen-Akkus mit vergleichsweise geringem Volumen ausgelegt. Können Hersteller solcher Autos mit den größeren Natrium-Ionen-Akkus überhaupt etwas anfangen?

Bitte aktivieren Sie Javascript.
Oder nutzen Sie das Golem-pur-Angebot
und lesen Golem.de
  • ohne Werbung
  • mit ausgeschaltetem Javascript
  • mit RSS-Volltext-Feed
 Akkutechnik: Was können Natrium-Ionen-Akkus?Natrium-Ionen-Akkus können Lithium-Ionen-Akkus ergänzen 
  1.  
  2. 1
  3. 2
  4. 3
  5. 4
  6.  


Atzeonacid 09. Aug 2021 / Themenstart

Danke futureenergy. Und jetzt bitte den Thread zumachen, mag mich heute nicht mehr ärgern.

derdiedas 09. Aug 2021 / Themenstart

und auch wenn mich Neuwagen schon lange nicht mehr interessieren (ich fahre meine Autos...

Dwalinn 09. Aug 2021 / Themenstart

Sobald die mehr Produzieren als Verkaufen wird es auch günstigere Wagen zu kaufen geben...

mgutt 08. Aug 2021 / Themenstart

Wenn man teilweise bessere Eigenschaften als Li-Ion hat und auch ein paar Nachteile...

JE 07. Aug 2021 / Themenstart

Nachfrage: Handys, Tablets, Laptops, eBikes, eRoller, eMotorräder, e-Autos, evtl. e-LKW...

Kommentieren



Aktuell auf der Startseite von Golem.de
Thinkpad E14 Gen3 im Test
Ryzen-Laptop mit grandiosem Preis-Leistungs-Verhältnis

Schon das Thinkpad E14 Gen2 war exzellent, bei der Gen3 aber hat Lenovo die zwei Schwachstellen - Akku und Display - behoben. Bravo!
Ein Test von Marc Sauter

Thinkpad E14 Gen3 im Test: Ryzen-Laptop mit grandiosem Preis-Leistungs-Verhältnis
Artikel
  1. Science-Fiction der Neunziger: Babylon 5 wird neu aufgelegt
    Science-Fiction der Neunziger
    Babylon 5 wird neu aufgelegt

    Die Science-Fiction-Serie Babylon 5 soll neu aufgelegt werden. Ein wichtiger Drehbuchautor des Originals ist mit dabei.

  2. Eine dritte Hand für Netzwerkadministratoren
     
    Eine dritte Hand für Netzwerkadministratoren

    Die Aufgaben von Systemadministratoren werden immer komplexer und vielfältiger. Unterstützung bietet jetzt das Wiener Start-up PATCHBOX mit dem selbst entwickelten Installations-Tool Setup.exe.
    Sponsored Post von Patchbox

  3. Software Defined Silicon: Intel will Xeon-Funktionen als Lizenz-Update verkaufen
    Software Defined Silicon
    Intel will Xeon-Funktionen als Lizenz-Update verkaufen

    Mit dem Software Defined Silicon will Intel in Xeon-Hardware zunächst abgeschaltete Funktionen künftig als Lizenz-Upgrade bereitstellen.

Du willst dich mit Golem.de beruflich verändern oder weiterbilden?
Zum Stellenmarkt
Zur Akademie
Zum Coaching
  • Schnäppchen, Rabatte und Top-Angebote
    Die besten Deals des Tages
    Daily Deals • Saturn-Aktion: Win 10-Laptop/PC kaufen, kostenloses Upgrade auf Windows 11 erhalten • Bosch Professional & PC-Spiele von EA günstiger • Alternate (u. a. Asus TUF 23,8" FHD 165Hz 179,90€) • Nur noch heute PS5-Gewinnspiel bei Amazon • 7 Tage Samsung-Angebote [Werbung]
    •  /