Natrium-Ionen-Akkus können Lithium-Ionen-Akkus ergänzen

CATL hat bei der Präsentation seiner Akkus gezeigt, dass nicht die gesamte Produktion kurzfristig umgestellt werden muss, um die Akkus zu verwenden. Es können auch nur ein Teil der Akkuzellen oder Akkumodule durch Natrium ersetzt werden. Das verhilft dem Auto zu besserer Leistung bei niedrigen Temperaturen und dem Hersteller zu höherer Versorgungssicherheit mit Lithium.

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Ohnehin werden praktisch alle Elektrofahrzeuge auch in günstigeren Varianten mit kürzerer Reichweite angeboten. Statt in diesen Autos einen Teil des Akkupacks leer zu lassen, könnte ein Teil des Packs mit den größeren, aber wesentlich günstigeren Natrium-Ionen-Akkus gefüllt werden. Wenn Natrium-Ionen-Akkus bei gleicher Kapazität doppelt so groß sind, hätte ein nur zur Hälfte mit Lithium-Ionen-Akkus gefülltes Akkupack drei Viertel der Gesamtkapazität.

Wegen der doppelten Leistungsdichte der Natrium-Ionen-Akkus bliebe die mögliche Motor- und Ladeleistung dennoch gleich. Das Akkupack würde aber nur zwei Drittel der sonst notwendigen Menge an Lithium benötigen.

Natrium kann Lithium beim Brandschutz helfen

Es ist auch denkbar, die Zellen der Natrium-Ionen-Akkus als funktionalen Bestandteil von Lithium-Ionen-Akkus zu benutzen. Wenn eine Akkuzelle anfängt, sich aufzuheizen, heizt sie auch benachbarte Zellen auf, die dann ebenso die kritische Temperatur überschreiten und das Akkupack noch mehr aufheizen können. Wäre die benachbarte Zelle hingegen ein Natrium-Ionen-Akku, könnte sie diese Kette unterbrechen.

Dabei sind Lithium-NCA- und -NMC-Akkus besonders empfindlich, weil sie schon bei etwas mehr als 200 Grad Celsius Sauerstoff freigeben und dann anfangen, bei sehr hohen Temperaturen innerlich zu verbrennen. Sie müssen deshalb gut gekühlt und zum Brandschutz mit Isolationsmaterial voneinander getrennt werden. Das Gewicht der Akkupacks besteht darum nur zu 60 Prozent aus den eigentlichen Akkuzellen, im Volumen sind es sogar nur 40 Prozent. Eine Mischung der Zelltypen könnte die Energiedichte des Packs insgesamt verbessern.

Hitzebeständige Akkus können dichter gepackt werden

In den Akkupacks mit Natrium-Ionen-Akkus sollen trotz Zellen mit nur 160 Wh/kg Energiedichte noch 130 Wh/kg übrigbleiben. Das sind etwa 80 Prozent Gewichtsanteil der Zellen. Das ist realistisch. Die Blade Battery des chinesischen Herstellers BYD schafft mit Lithium-Eisenphosphat sogar Gewichtsanteile von 85 Prozent und Volumenanteile von 60 Prozent. Zusammen mit den neuen LFP-Akkuzellen mit über 200 Wh/kg kann die Energiedichte dieser Akkupacks 170 Wh/kg erreichen, vergleichbar mit den besten Akkupacks heute verfügbarer Elektroautos.

Elektromobilität: Grundlagen und Praxis

Natrium-Ionen-Akkus sind noch hitzebeständiger als die LFP-Akkus in der Blade Battery. Und Preußisch Blau hat auch keinen Sauerstoff, mit dem die Zelle von innen verbrennen kann. Das sollte es möglich machen, den Volumenanteil der Zellen im Akkupack noch weiter zu steigern. Positive Überraschungen beim tatsächlichen Volumen der Akkus von CATL sind also nicht ausgeschlossen. Aber ohne konkrete Tests und Erfahrungen muss zunächst mit einem relativ großen Volumen gerechnet werden.

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 Natrium macht Elektroautos mit echter Preisparität möglichNatrium-Ionen-Akkus müssen nicht aus China kommen 
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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...

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