Die Batteriehersteller suchen ständig nach neuen Konzepten, um in diesem Bereich Fortschritte zu erzielen, und hoffen unter anderem auf die Verwendung von Natrium. Natrium-Ionen-Batterien hätten viele Vorteile, aber die Überwindung der Nachteile im Vergleich zu aktuellen Lösungen bleibt die größte Herausforderung.
Im Jahr 2021 kündigte CATL die erste Generation von Natrium-Ionen-Batterien an, und 2022 kündigte BYD ebenfalls an, dass diese neuen Batterien kommen werden. Es gibt bereits Natriumbatterien, aber es ist noch nicht die Rede davon, dass diese in Elektroautos zum Einsatz kommen. Dies könnte jedoch in Zukunft der Fall sein, wenn die Entwicklung in die richtige Richtung geht. CATL hat nun die zweite Generation von Na-Ionen-Batterien angekündigt.
Die größte Errungenschaft der neuen Natrium-Ionen-Entwicklung ist ihre hervorragende Toleranz gegenüber rauen Witterungsbedingungen und die Fähigkeit, bei extremer Kälte normal zu funktionieren. Laut CATL kann es bei Temperaturen von bis zu -40 Grad Celsius zuverlässig arbeiten. Das Unternehmen berichtet, dass die gespeicherte Energie auch bei extremem Frost erhalten bleibt und der Betrieb auch unter extremen Bedingungen völlig sicher ist.
Für Batterien stellt die kalte Umgebung eine große Herausforderung dar, da sich die Reichweite von Elektroautos bei strengem Frost um bis zur Hälfte verringert. Aus diesem Grund hat CATL die Tatsache hervorgehoben, dass die Natrium-Ionen-Batterie der zweiten Generation keinerlei Probleme mit der Frosttoleranz hat. Dies könnte in Zukunft genutzt werden, um reine Elektroautos zu entwickeln, die unter allen Bedingungen die gleiche Reichweite haben. Dies ist vor allem in Gebieten von Interesse, in denen die Zahl der Frosttage pro Jahr weit über dem Durchschnitt liegt.
Die neue Entwicklung von CATL könnte bis 2025 fertiggestellt sein, aber es ist noch nicht die Rede davon, die Zellen in Elektroautos einzusetzen. Es ist auch nicht bekannt, welche Energiedichte mit der neuen Technologie erreicht werden kann. Das ist sehr wichtig, und genau das stellt eine große Herausforderung für Natrium-Ionen-Batterien dar. Im Vergleich zu Lithium-Ionen-Zellen haben sie eine viel geringere Energiedichte. CATL hat bereits gesagt, dass sie gerne die 200 Wh/kg erreichen würden, aber bisher konnte Na-ion deutlich niedrigere Werte erreichen (160 Wh/kg).
Es wird nicht erwartet, dass Natrium-Ionen-Batterien vor 2027 in Serie produziert werden. Da Kältetoleranz und Sicherheit die Vorzüge dieser Technologie sind, könnte diese zunächst dort eingesetzt werden, wo eine geringere Energiedichte kein Problem darstellt, aber eine hohe Zuverlässigkeit erforderlich ist, z. B. in kalten Gebieten, wo Arbeitsmaschinen eine der Anwendungen sein könnten.
Theoretisch wäre es auch billiger, eine Na-Ionen-Batterie herzustellen, aber das muss sich erst noch zeigen, da die Kosten derzeit noch höher sind als bei herkömmlichen Zellen. Dies könnte sich ändern, wenn die Produktion hochgefahren und die Herstellung effizienter wird. Die Entwickler arbeiten auch an einer Batterie mit gemischter Chemie, bei der nur ein Teil der Zellen aus Natrium-Ionen besteht, was diese unter allen Umständen zu einer besseren Batterie macht.
