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Warum nicht reiner NA-Akku?

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  1. Warum nicht reiner NA-Akku?

    Autor: Uberlord 06.11.21 - 09:56

    Klar, bei den Eckdaten der Performance kann die Technologie nicht mit Li-Ionen mithalten, aber wenn ich es richtig verstehe müsste mit NA-Ionen-Akkus doch ein Quantensprung beim Preis und damit wirklich massentaugliche E-Autos bei immer noch akzeptabler Reichweite (400km+) möglich sein?

  2. Re: Warum nicht reiner NA-Akku?

    Autor: brainDotExe 06.11.21 - 18:39

    Bei Autos für die Massen bestimmt eine machbare Idee, aber für Premium (High-) Performance Fahrzeuge keine wirkliche Alternative. Da sind die jetzigen Lithium Akkus schon viel zu schwer, wenn man (deutlich) unter 2t Fahrzeuggewicht erreichen will.



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 06.11.21 18:40 durch brainDotExe.

  3. Re: Warum nicht reiner NA-Akku?

    Autor: Uberlord 06.11.21 - 20:48

    Danke, klingt plausibel.

    Weißt Du zufällig, wie hoch das Gewicht pro kw/h ca. ausfällt bei Li-Ion und Na-Ion? Habe da keine Vorstellung von. Und wenn ich es richtig verstehe ist das Volumen von Na-Ion auch größer pro kw/h.

  4. Re: Warum nicht reiner NA-Akku?

    Autor: Frank Wunderlich-Pfeiffer 06.11.21 - 22:39

    Grob gesagt:
    Lithium (LFP): ~170-200 Wh/kg und 350-450 Wh/l
    Lithium (NMC): 250-280 Wh/kg und 600-750 Wh/l (teilweise mehr, insbesondere mit hohen Siliziumanteilen)

    Natrium (PB): 160 Wh/kg und 250-300 Wh/l (CATL)
    Natrium (N/M): ~200 Wh/kg und 350-420 Wh/l (Faradion und CATL 2. Generation)

    (PB = Preußisch Blau; N/M = Nickel/Mangan)

    Die letzte Zeile ist ziemlich spekulativ, aber die Größenordnung wird stimmen. Alle Angaben beziehen auf die Akkuzellen. Für richtig kompakte Natrium-Zellen fehlen vor allem bessere Anodenmaterialien.

    Wichtiger ist aber das Volumen der Akkupacks und da hat sich durch Blade Battery und Cell-to-Pack in den letzten 2 Jahren viel getan, besonders die LFP und Natrium-Akku können viel effizienter gebaut werden. In den wärmeempfindlichen NMC (und NCA) Akkupacks machen Akkuzellen derzeit oft nur rund 60% des Gewichts und 40% des Volumens aus (soll sich auf 70% und 60% steigern, ist aber noch in entwicklung soweit ich weiß).

    In der Blade Battery mit LFP sollen es rund 85% des Gewicht und 60-70% des Volumens sein, so dass sie fast die gleiche Energiedichte wie aktuelle NMC-Packs erreichen. Für Natrium-Ionen-Akkus kann man die gleichen Werte wie für LFP erwarten. Das wird sich natürlich auch wieder zu Gunsten von NMC verschieben, aber eben alles nach oben oben hin.

    Wenn man etwas zurück blickt kann man sagen, dass die Natrium-PB mit modernen Akkupacks eine Energiedichte erreicht, mit der ein Tesla Model S von 2015 etwa 80 kWh erreichen könnte (eher noch mehr, weil sich durch diese strukturellen Akkupacks auch Gewicht und Volumen im Rest des Autos einsparen lässt und so größere und schwerere Akkus bei ansonsten gleichem Autogewicht/-volumen ermöglicht).
    (Edit: Das würde natürlich zumindest eine weitgehende Neukonstruktion des Akkupacks und in letzterem Fall des ganzen Autos erfordern. Ein einfaches "Plug and Play" in dem Akkuzelle Typ A gegen Typ B ausgetauscht wird, hätte sehr viel schlechtere Ergebnisse.)

    Frank Wunderlich-Pfeiffer (Twitter: @FrankWunderli13) - als freier Journalist bei Golem.de unterwegs - Countdown Podcast zur Raumfahrt @countdown_pod oder https://countdown.podigee.io/



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 06.11.21 22:45 durch Frank Wunderlich-Pfeiffer.

  5. Re: Warum nicht reiner NA-Akku?

    Autor: Uberlord 07.11.21 - 10:20

    Vielen Dank, sehr aufschlussreich!

    Ich finde die Na-Akku-Technologie extrem spannend, da sie aus meiner Sicht das Potential hat (keineswegs nur im Automobilbereich) für einen Durchbruch zum Massenmarkt zu sorgen. Nicht nur wegen der besseren Verfügbarkeit der Rohstoffe, sondern auch und in erster Linie wegen des Preises.

    Aus meiner Sicht müsste die neue Bundesregierung dafür sorgen, dass diese Technologie stark vorangetrieben wird, damit der Umstieg vom Verbrenner auch sozialverträglich stattfinden kann. Zumindest ist mein Eindruck, dass es mit diesem Akku-Typ deutlich einfacher wäre, der breiten Masse den Umstieg zu ermöglichen, da aktuell die E-Autos noch zu teuer sind oder eine zu geringe Reichweite haben.

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