Natrium-Ionen-Batterie-Projekte in Schweden und den USA

Altris, ein schwedischer Entwickler von Kathodenmaterial für Natrium-Ionen-Batterien, hat seine erste Produktionsanlage im industriellen Maßstab angekündigt. Auch in den USA wird ein Projekt zur Produktion von Natrium-Ionen-Akkus konkret.

Zunächst aber kurz nach Schweden: Altris will seine Fertigung im schwedischen Sandviken in Kooperation mit Sandvik Materials Technology, einem Entwickler und Hersteller von Edelstahl, speziellen Legierungen und Hartmetall, umsetzen. Die Anlage namens Ferrum wird über eine jährliche Kapazität zur Herstellung von 2.000 Tonnen des Kathodenmaterials Fennac von Altris verfügen – genug für 1 GWh Natrium-Ionen-Batterien pro Jahr.

Die Produktion in der 1.800 Quadratmeter großen Anlage soll voraussichtlich Anfang 2023 beginnen. Sandviken wird der dritte Standort von Altris und gesellt sich zum Hauptsitz und Forschungslabor des Unternehmens in Uppsala und zu einem Vertriebsbüro im chinesischen Guangzhou.

Fennac wird von Batterieforschern häufig auch als „Preußischweiß“ bezeichnet und ist ein Gerüstmaterial, das aus Natrium, Eisen, Kohlenstoff und Stickstoff besteht. Die großen Poren im Inneren des Materials ermöglichen das Einfangen und Speichern einer Reihe von Atomen oder Molekülen. Die Nutzung des Eisens als Elektronenquelle und das vollständige Füllen des Materials mit Natrium liefert laut Altris eine theoretische Kapazität von 170 mAh/g und eine durchschnittliche Ausgangsspannung von 3,2 V.

In den USA arbeiten der Natrium-Ionen-Akku-Hersteller Natron Energy und Clarios, ein Hersteller von Niederspannungs-Batterietechnologien für die Mobilität, bei der Produktion der Natrium-Ionen-Akkus zusammen. Die Clarios-Anlage in Meadowbrook im US-Bundesstaat Michigan soll die größte Natrium-Ionen-Akkufertigung der Welt werden, wenn die Serienproduktion 2023 anläuft. Die geplante Produktionskapazität gibt Natron in der Mitteilung aber nicht an.

Die Batterien von Natron werden mit den gleichen Werkzeugen und Geräten hergestellt, die auch für die Lithium-Ionen-Fertigung verwendet werden. Diese Ähnlichkeit bei den Herstellungsanforderungen ermöglicht es Natron und Clarios nach eigenen Angaben , einen Teil der Lithium-Ionen-Anlage von Clarios für die Natrium-Ionen-Herstellung zu nutzen. Das soll zu niedrigeren Kosten und einer schnelleren Markteinführung im Vergleich zum Bau einer neuen Fabrik führen.

Die Batterien von Natron Energy werden bislang hauptsächlich für Datenzentren, Rechenzentren und Telekommunikationsnetze genutzt, als künftige Anwendungen werden auch Elektrofahrzeuge genannt.

In China plant bekanntlich der Batterie-Riese CATL die Produktion von Natrium-Ionen-Zellen ebenfalls ab 2023. Zu diesem Anlass hatten wir bereits im vergangenen Jahr die Vor- und Nachteile sowie das Potenzial der Technologie von Experten bewerten lassen. Das Ergebnis lesen Sie hier.
altris.se (Mitteilung), altris.se (Fennac-Infos), natron.energy (PDF)