Forschung zu Herstellungsverfahren für Natrium-Ionen-Batterien
Ziel des von EAS Batteries koordinierten Forschungsprojekts ist es, etablierte Prozesse in der Herstellung von Lithium-Ionen-Zellen frühzeitig auf die Natrium-Ionen-Technologie zu übertragen. Das gelte insbesondere für die Elektroden, heißt es in einer begleitenden Mitteilung. NaNaBatt hat eine Laufzeit von drei Jahren und wird vom Bund mit rund 1,6 Millionen Euro unterstützt. Das Gesamtvolumen des Projekts beträgt etwa 2,2 Millionen Euro.
Natrium-Ionen-Batterien sind eine in den vergangenen Jahren wieder aufgekommene Technologie, die im E-Auto-Bereich eine klare Kostensenkung mit sich brächten. Schließlich ersetzt das günstige Natrium das inzwischen sehr teuer gewordene Lithium. Ein Aber folgt jedoch auf dem Fuße: Natrium-Ionen-Batterien sind dafür bekannt, eine geringere Energiedichte zu haben. Die Vor- und Nachteile sowie das Potenzial der Technologie haben wir jüngst von Experten bewerten lassen. Das Ergebnis lesen Sie hier.
EAS Batteries bezeichnet Na-Ion-Batterien als „attraktive Speichertechnologie der Zukunft“. Die eigentlichen Umweltauswirkungen dieser Akkus lägen in ihren Herstellungsprozessen, zum Beispiel im Strom- und Heizbedarf. „Hier
setzt das Projekt an und optimiert die Produktionsprozesse von Natrium-Ionen-Zellen, um eine nachhaltige und in der Leistung zu Lithium-Ionen-Zellen ebenbürtige Speichertechnologie zu schaffen. Zwar fällt die relative Energiedichte von Natrium-Ionen-Zellen geringer aus als die von Lithium-Ionen-Zellen, doch sie lässt sich durch ein rund zwanzig Prozent höheres Zellvolumen ausgleichen“, teilt das Unternehmen mit.
Natrium-Ionen-Zellen eignen sich aus Sicht der Projektteilnehmer künftig als
stationäre Energiespeichersysteme ebenso wie für mobile Anwendungen. „Sie zeigen Sicherheitsvorteile gegenüber den Lithium-Ionen-Zellen und sollen zukünftig eine höhere Lebensdauer aufweisen, wodurch sich ihre Gesamtkosten signifikant reduzieren“, so EAS Batteries.
Im Zuge von NaNaBatt wollen die Initiatoren ihre Ergebnisse in Form
großformatiger zylindrischer Zellen demonstrieren. Diese sollen auch nach tausend Lade- und Entladezyklen einen sogenannten „State of Health“ von mindestens 90 Prozent aufweisen. Die zu entwickelnden Verarbeitungstechniken will das Projektteam u.a. anhand einer Ökobilanz bewerten.
„Die angestrebten Erkenntnisse sichern die langfristige Weiterentwicklung der deutschen Batteriezellproduktion. Neue Kompetenzen stärken den Industriestandort Deutschland und die entwickelten Produkte eröffnen neue Absatzmärkte. Damit schaffen sie qualifizierte Arbeitsplätze und internationale Wettbewerbsfähigkeit“, heißt es abschließend.
Vor allem in China wenden sich die großen Player in der Tat zunehmend Natrium-Ionen-Batterien zu: So unterzeichneten kürzlich BYD und Huaihai einen Vertrag zum Bau eines Werks für Natrium-Ionen-Batterien in China mit einer Jahreskapazität von 30 GWh. Auch CATL plant die Produktion von Natrium-Ionen-Zellen ab 2023. Ebenso das chinesische Startup Zoolnasm ab 2024. In Europa hat bisher nur der schwedische Batteriezellen-Hersteller Northvolt seinen Einstieg in das Geschäft mit Natrium-Ionen-Batterien angekündigt.
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