Hyundai: Neuer Natrium-Ionen-Akku besteht wichtigen Test

Ein vom kalifornischen Start-up Unigrid entwickelter Natrium-Ionen-Akku hat das Technologie-Validierungsprogramm des südkoreanischen Autoherstellers Hyundai bestanden, ohne Feuer zu fangen oder eine thermische Ausbreitung zu zeigen. Damit unterstreicht die Technologie ihr wachsendes Potenzial als Alternative zu herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus. Im Rahmen des Zer01ne Accelerator-Programms von Hyundai ist die auf Natriumchromoxid, kurz NCO, basierende Zellchemie von Unigrid getestet worden.

Wichtiger Meilenstein bei der Sicherheit erreicht

Während der Testphase ist bei den NCO-Zellen keinerlei thermische Ausbreitung aufgetreten. Diese wichtige Sicherheitsfunktion verhindert, dass eine einzelne beschädigte Zelle in einem Hochvolt-Akkupack benachbarte Zellen entzündet. Darüber hinaus sind Haltbarkeit und Temperaturverhalten geprüft worden. Laut Unigrid haben die Zellen bei einer dauerhaften Entladetiefe von 100 Prozent über zahlreiche Ladezyklen hinweg nur minimale Kapazitätsverluste gezeigt. Die Funktionsfähigkeit ist bei Temperaturen von -20 °C bis 60 °C bestätigt worden.

Beeindruckender Erfolg mit begrenzten Einsatzmöglichkeiten in Elektroautos

Die größten Vorteile der Natrium-Ionen-Technologie liegen in den niedrigeren Materialkosten und der höheren Sicherheit. Die Gewinnung von Lithium verursacht hohe Umweltbelastungen und dessen Marktpreis schwankt stark. Natrium ist dagegen weltweit reichlich verfügbar, einfacher aufzubereiten und als Rohstoff erheblich günstiger. Der Transport von Natriumionen zwischen den Elektroden reduziert zudem einen großen Teil der internen Wärmeentwicklung, die bei Lithium-Ionen-Akkupacks problematisch sein kann. Der größte Nachteil bleibt die volumetrische Energiedichte, denn Natrium-Ionen-Zellen sind von Natur aus schwerer und größer, wenn sie dieselbe Energiemenge speichern sollen. Deshalb eignen sie sich nicht in jedem Gerät als direkter Ersatz für Lithium-Ionen-Zellen. Besonders interessant sind ihre Eigenschaften jedoch für stationäre Energiespeicher, bei denen Gewicht und Abmessungen meist eine geringere Rolle spielen.

Die Validierung durch Hyundai zielt daher genau auf diesen Markt ab. Hyundai und koreanische Partner für die Systemintegration wollen nun gemeinsam ein NCO-Energiespeichersystem auf Basis von Natrium-Ionen-Akkus entwickeln. Als mögliche Einsatzorte gelten die weltweiten Produktionsstätten der Hyundai Motor Group sowie der Energiebereich des Konzerns.

Unigrid ist nicht das einzige Unternehmen, das Natrium-Ionen-Akkus zur Marktreife führen will. CATL, der weltweit größte Akkuhersteller, hat angekündigt, noch vor Ende 2026 mit der Massenproduktion eigener Natrium-Ionen-Akkus zu beginnen. Die Technik von CATL basiert auf einer anderen Zellchemie mit Preußisch Weiß. Dies zeigt, dass die Branche weiterhin mehrere Ansätze erprobt, statt sich bereits auf ein einheitliches Natrium-Ionen-Konzept festzulegen.

Derzeit zeichnet sich die Natrium-Ionen-Technologie weniger als direkter Nachfolger ab, der Lithium-Ionen-Akkus in Elektroautos plötzlich verdrängt. Vielmehr könnte sie sich als zweite wichtige Akkuchemie parallel dazu etablieren. Die Tests von Hyundai ändern diese Ausgangslage nicht schlagartig, doch die erfolgreiche Sicherheitsvalidierung durch einen großen Industriekonzern ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zum Einsatz von Natrium-Ionen-Zellen im großen Maßstab.