Neue Super-Akkus

Schaubild eines Lithium-Ionen-Akku (Anode ist Minuspol, Kathode Pluspol)

Immer wieder gibt es Meldungen über neue Super-Akkus bezüglich Energiedichte, Reichweite, Ladegeschwindigkeit (5 Minuten 300 km) etc. Tatsächlich tut sich viel auf dem Markt. Führend sind zwei chinesischer Hersteller von Batterien, die sich ein Wettrennen liefern. BYD, auch als größter Elektroautobauer bekannt und CATL als größter Batteriehersteller.

Es gibt sehr viele unterschiedliche Akkutypen. Am meisten bekannt ist die Lithium-Ionen-Batterie. Hier gibt es zwei Typen die sich in der Zusammensetzung der Kathode unterscheiden. Einmal Lithium-NMC (Nickel-Mangan-Kobalt) Akku. Dieser wird vor allem in den deutschen und europäischen E-Autos verwendet meist mit 8 Teilen Nickel und je ein Teil Mangan und Kobalt (8-1-1). Der andere Akku-Typ ist Lithium-Eisen-Phosphat (LFP). Auf diesen Akku-Typ setzen die chinesischen Autobauer, ebenfalls wird dieser Akku bei Heimspeichern und Großspeichern verwendet. Er ist preislich günstiger, da Nickel und Kobalt teuer sind. Der Energieinhalt je kg des LFP-Akkus liegt auf Zellebene zwischen 150 und 200 Wh. Bei den NMC-Akkus bei über 200 Wh.

CATL will nun in diesem Jahr mit der Serienproduktion eines Natrium-Ionen Akkus beginnen, also Natrium statt Lithium. Bei diesem Akku werden keine kritischen Rohstoffe mehr benötigt. Natrium (Kochsalz) ist überall vorhanden. Der Akku hat eine Energiedichte von 175 Wh je kg, ist sicherer (Brand), funktioniert besser bei Kälte und Hitze und soll eine Lebensdauer von bis 10.000 Zyklen haben. Mit einem E-Auto und einem 50 kWh Akku wäre die Lebensdauer bei 3 Millionen km möglich Bei den Kosten schweigt sich CATL noch aus. Ursprünglich wurde dieser Akku-Typ erforscht, weil er günstiger sein soll als Lithium-Ionen-Akkus. Mittlerweile setzte aber hier ein rasanter Preisverfall ein. Ein Nachteil ist die geringere Energiedichte und geringere Ladegeschwindigkeit, weil die Natrium-Ionen größer sind als die Lithium-Ionen. Die Ionen sausen immer zwischen Pluspol und Minuspol (laden) und umgekehrt (entladen) durch einen Seperator hin und her.

Fazit, die chinesischen Hersteller geben die Richtung vor.