Natrium-Ionen-Batterie für E-Autos: Neuer Akku soll sich in Sekunden laden lassen

E-Auto-Akkus laden noch recht langsam. Koreanische Forscher wollen nun einen Weg gefunden haben, den Vorgang massiv zu beschleunigen. Die Technik könnte gegen die Reichweitenangst vieler potenzieller Kunden helfen.

Forschende des Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) wollen eine Möglichkeit für superschnelles Laden gefunden haben. Ein von ihnen entwickelter Stromspeicher etwa für Elektroautos soll sich in wenigen Sekunden be- und entladen lassen – weit schneller als zum Tanken eines Benziners nötig.

Aktuelle E-Autos benötigen selbst an Schnellladesäulen eher 30 Minuten oder mehr, Bestwerte liegen bei zwölf Minuten (von 20 auf 80 Prozent Akkustand). Die südkoreanische Studie wurde kürzlich in der Fachzeitschrift »Energy Storage Materials« veröffentlicht.

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Für ihren Akku der Zukunft nutzten die Forschenden Materialien, die typischerweise für Superkondensatoren verwendet werden. Superkondensatoren sind Stromspeicher, die eine hohe Leistungsdichte haben und daher schnell ge- und entladen werden können. Dafür können sie nur geringe Energiemengen speichern, bringen ein Auto daher nicht weit – im Gegensatz zu Akkus. Durch die Kombination in einem Hybrid aus Akku und Superkondensator ist es laut den Angaben gelungen, die Vorteile beider Techniken zu vereinen.

Ein solcher hybrider Speicher stelle einen »Durchbruch bei der Überwindung der aktuellen Einschränkungen von Energiespeichersystemen« dar, heißt es in einer Mitteilung des KAIST. Die Forschenden halten eine solche Batterie für Elektroautos geeignet, aber auch für andere elektronische Geräte bis hin zur Luft- und Raumfahrt. An ähnlicher Technik wird auch in Deutschland geforscht, etwa mit Blick auf Schwerlastfahrzeuge. Die Südkoreaner melden jedoch Rekordwerte für Energie- und Leistungsdichte.

Statt des in heutigen Akkus üblichen Lithium wurde Natrium als Energieträger eingesetzt. Natrium-Ionen-Akkus versprechen viele Vorteile für die Elektromobilität: Sie wären günstiger und nachhaltiger. In China werden bereits erste Automodelle mit Natriumbatterien produziert, die vor allem auf geringere Kosten zielen.

Allerdings müssen sich Käufer dieser Fahrzeuge mit weniger Reichweite zufriedengeben. Die Hersteller versprechen rund 250 Kilometer mit einer Akkuladung, bei einer Energiedichte von etwa um 150 Wattstunden pro Kilogramm Akkugewicht. Der neue koreanische Speicher liegt mit 247 Wattstunden pro Kilogramm auf dem Niveau von Lithium-Ionen-Akkus. Er bietet potenziell also eine deutlich größere Reichweite.