CATL Naxtra: Die erste Natrium-Ionen-Batterie für günstigere Elektroautos

Die Aussicht auf Elektroautos, die genauso viel oder weniger kosten als Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor, ist mit der Vorstellung der weltweit ersten in Serie gefertigten Natrium-Ionen-Batterie ein Stück greifbarer geworden.

Ihr Name lautet Naxtra. Sie gehörte zu drei Neuheiten, die der chinesische Batteriekonzern CATL bei seinem Super Tech Day kürzlich präsentiert hat. Neben der Natrium-Ionen-Batterie zeigte das Unternehmen zwei weitere Batteriesysteme: die Freevoy Dual-Power, gewissermaßen eine Batterie in der Batterie, sowie Shenxing, die extrem schnelles Laden ermöglicht.

CATL Naxtra: Natrium-Ionen-Batterie als Lithium-Alternative

CATL zufolge kann die Natrium-Batterie eine echte Alternative zu Lithium-Ionen-Akkus sein, insbesondere zu Modellen mit LFP-Chemie (Lithium-Eisenphosphat). Viele der bisherigen Einschränkungen dieser Technologie seien abgeschwächt oder beseitigt worden.

Natrium-Batterien gibt es bereits seit den 1990er-Jahren. Trotz ihrer bekannten Vorzüge – niedrige Kosten, hohe Sicherheit und kein Bedarf an seltenen Rohstoffen – spielten sie bislang nur eine Nebenrolle. Grund dafür waren ihre geringere Energiedichte im Vergleich zu LFP-Batterien und die niedrigere Zahl möglicher Ladezyklen.

Die Naxtra-Batterie von CATL soll diese Schwächen mit einer Energiedichte von 175 Wh/kg und mehr als 10.000 Ladezyklen überwinden. Damit erreicht beziehungsweise übertrifft sie die Werte von LFP-Batterien. Diese technischen Daten machen solche Batterien für künftige Elektroautomodelle geeignet.

Niedrigere Kosten als LFP-Batterien

Der Einsatz von LFP-Batterien hat in den vergangenen Jahren stark zugenommen, vor allem dank der chinesischen Autoindustrie. Der Grund liegt nahe: Sie sind 20 % bis 30 % günstiger als Lithium-Ionen-Batterien mit NMC-Chemie. Durch den Einsatz reichlich verfügbarer und preiswerter Materialien könnten Natrium-Batterien 10 % bis 20 % weniger kosten als LFP-Batterien.

CATL erklärt zudem, dass sich damit die Abhängigkeit von Lithium senken lasse und gleichzeitig „die Nutzung von Energie von der ‚Abhängigkeit von einer einzigen Ressource‘ hin zur ‚Energiefreiheit‘“ gefördert werde.

Kälte- und feuerbeständig

Die Vorteile der Natrium-Ionen-Batterie beschränken sich nicht auf den Preis. CATL hebt die Leistung der Naxtra bei sehr niedrigen Temperaturen hervor: Bei -40 °C bleiben 90 % der nutzbaren Energie erhalten. Selbst bei einem Ladestand von lediglich 10 % arbeitet sie unter extremen Minustemperaturen weiter, ohne nennenswerte Leistungseinbußen.

Dass kein Lithium enthalten ist, bringt der Natrium-Batterie auch deutliche Sicherheitsvorteile. Brände in Lithium-Ionen-Batterien sind bekanntermaßen heftig und nur schwer zu löschen; bei der Naxtra soll dies kein Problem darstellen. Brandfördernde Faktoren auf Materialebene seien eliminiert worden, weshalb CATL von einem Wechsel von „passiver Verteidigung“ zu „intrinsischer Sicherheit“ spricht.

Abschied von Bleiakkus

Neben der Naxtra für Elektroautos stellte CATL auch eine deutlich kleinere Ausführung vor: die Naxtra 24V Heavy-Duty Truck Integrated Start-Stop. Sie ist speziell für Lastwagen ausgelegt und soll die alte Blei-Säure-Batterie ersetzen.

Die von CATL genannten Vorteile wirken eindeutig: eine Lebensdauer von acht Jahren, über den gesamten Lebenszyklus um 61 % niedrigere Kosten als bei Blei-Säure-Batterien und Starts beim ersten Versuch selbst bei extremen Minusgraden (-40 °C). Laut CATL ermöglicht die Natrium-Batterie den ersten erfolgreichen Motorstart sogar dann, wenn das Fahrzeug ein Jahr lang abgestellt war.