Natrium-Batterie erreicht Tesla-Niveau

Natrium ist ein häufiges Element, das in Kochsalz vorkommt – und es könnte die Batterie-Welt verändern. Denn Lithium, der bisherige Rohstoff für Akkus in Elektroautos und Handys, ist teuer und nur an wenigen Orten verfügbar. Natrium dagegen ist überall und günstig. Bisher waren Natrium-Batterien aber zu schwach für den großen Einsatz. Das könnte sich jetzt ändern.

Forschende der RWTH Aachen haben eine Natrium-Batterie des chinesischen Herstellers Hina getestet – und waren überrascht. Die Batterie erreicht in Produktionsqualität und Design das Niveau von Teslas Lithium-Batterien. Die Forscher untersuchten 120 Zellen mit Röntgenstrahlen und bauten sie auseinander. Dabei entdeckten sie eine stromlose Doppel-Aluminium-Konstruktion, die den elektrischen Widerstand senkt – genau wie bei Tesla.

Die Batterie liefert auch bei starker Belastung und Temperaturen zwischen minus 20 und plus 45 Grad Celsius stabile Leistung. Das macht sie interessant für stationäre Stromspeicher und Lieferwagen, die oft kürzere Strecken fahren. „Wir waren positiv überrascht, wie gleichmäßig die Zellen sind“, sagt Forscher Moritz Schütte.

Allerdings gibt es noch Schwächen: Bei Kälte lädt die Batterie schlecht – hier sind bessere Wärmemanagement-Systeme nötig. Auch die Energiedichte, also wie viel Strom pro Kilogramm gespeichert wird, ist noch geringer als bei den besten Lithium-Zellen. Zudem fanden die Forscher ungleichmäßig verteiltes Kupfer in der Kathode, was die Alterung beeinflussen könnte.

Die Forscher arbeiten nun daran, das Laden bei Minusgraden zu verbessern und die Materialien zu optimieren. „Fortschritte bei Kohlenstoff-Anoden und Elektrolyt-Formulierungen sind vielversprechend“, so Schütte. Gelingt das, könnten Natrium-Batterien eine günstige und nachhaltige Alternative zu Lithium werden – für E-Autos und für die Energiewende.