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BriefCASE: Natrium-Ionen-Batterien verdrängen Lithium? Nein, aber sie werden ihr Geld wert sein

Datum:

Die Automobilindustrie ist auf der Suche nach einem günstigeren und besseren Produkt
nachhaltige Alternative zu Lithium-Ionen-Batterien. Während
Experimentieren mit verschiedenen Kathodenchemien, darunter
Eisenbasierte Lithium-Ionen-Batterien in Low-End-Modellen und -Varianten,
Die Industrie arbeitet auch an Natrium-Ionen-Batterien.

Obwohl eisenbasierte Lithium-Ionen-Akkus (Li-Ion) wie z
Lithiumeisenphosphat (LFP) und Lithiummanganeisenphosphat
(LMFP) sind billiger, sie sind jedoch nicht in der Lage, das gesamte Angebot vollständig abzudecken
Kettenprobleme, und hier kommen Natrium-Ionen-Batterien ins Spiel. Natrium
kommt fast 400-mal häufiger vor als Lithium
Beschaffung wesentlich einfacher.

Das letzte Jahr war ein besonders bewegendes Jahr für Natrium-Ionen-Batterien
Technologie im Automotive-Segment, mit mehreren Big-Tickets
Ankündigungen, die bis ins Jahr 2024 andauern. Einige davon
Zu den Unternehmen, die auf Natrium-Ionen-Batterien umgestiegen sind, gehören:
Festlandchinesische Autohersteller BYD, Anhui Jianghuai Automobile und
Neues Energiefahrzeug der Jiangxi Jiangling Group.

Im April 2023 gab Contemporary Amperex Technology (CATL) bekannt
dass Chery Automobile der erste Kunde für sein Natrium-Ion wurde
Batterien. CATL stellte sein intern entwickeltes Natrium-Ion vor
Batterien im Juli 2021. Während CATLs Natrium-Ionen-Batterien der ersten Generation
Die Batterie hatte eine Energiedichte von 160 Wattstunden pro Kilogramm
(Wh/kg), die Natrium-Ionen-Batterie der nächsten Generation des Batterieherstellers
Die Energiedichte wird 200 Wh/kg überschreiten.

Mittlerweile sind wir jedoch Zeuge von Spielern, die nicht vom chinesischen Festland stammen
in den Kampf eintreten. Das gaben Stellantis und Northvolt kürzlich bekannt
ihren Schritt hin zur Natrium-Ionen-Batterietechnologie.

Die Technologie heute

Bis vor Kurzem galten Natrium-Ionen-Batterien als geeignet
nur für Energiespeichersysteme oder das Zweiradsegment, wo
Die Leistungsanforderungen sind nicht zu hoch. Obwohl diese Segmente
Dort werden vor allem Natrium-Ionen-Batterien zum Einsatz kommen
Die Entwicklungen deuten darauf hin, dass Natrium-Ionen-Batterien eine Nische bedienen können
Segment innerhalb des Light-Vehicle-Segments, insbesondere im innerstädtischen Bereich
Kleinstautos.

Natrium-Ionen-Batterien werden wahrscheinlich eine Alternative zu LFP sein
Batterien aufgrund ihrer nahezu übereinstimmenden Energiedichtewerte.
Natriumionenbatterien bieten eine Energiedichte von etwa 160
Wh/kg, verglichen mit etwa 200 Wh/kg bei LFP-Batterien. Das
Eine niedrige Energiedichte, verbunden mit einem kürzeren Lebenszyklus, ist ein großer Vorteil
Nachteil, auf den Natrium-Ionen-Batterien beschränkt bleiben könnten
preiswerte Einsteigerautos.

Es gibt jedoch mehrere Faktoren, die dafür verantwortlich sein könnten
Katalysatoren für eine höhere Akzeptanz von Natriumionenzellen in der
Leichtfahrzeugsegment. Was die Technologie betrifft, Natrium-Ionen-Batterien
sind viel sicherer, weniger reaktiv als Lithium und leistungsstärker
effizient über einen größeren Temperaturbereich und bietet vergleichsweise
gute Leistung bei niedrigeren Temperaturen.

Natrium-Ionen-Zellen sind in der Herstellung deutlich günstiger als Li-Ionen-Zellen
Batterien. Laut S&P Global Mobility Research sind die Kosten
Der Herstellungsaufwand für Natriumionenzellen liegt im Vergleich zu etwa 50 US-Dollar/kWh
70 $/kWh für Li-Ionen-Batterien. Der Zellherstellungsprozess für
Auch die Funktionsweise von Natrium-Ionen-Zellen ist nahezu identisch mit der von Li-Ionen-Zellen.
Dies bedeutet, dass bei einem Lieferanten keine hohen Investitionen erforderlich wären
beschließt, von Li-Ionen-Zellen auf Natrium-Ionen-Zellen umzusteigen.

Outlook

Es ist sehr wahrscheinlich, dass die Verwendung von Natrium-Ionen-Batterien in der
Das Segment der Leichtfahrzeuge wird kurz- bis mittelfristig begrenzt sein.
Laut einer S&P Global Mobility-Prognose beträgt der Anteil von
Natrium-Ionen-Batterien im Light-Vehicle-Segment könnten ca. erreichen
3 % im Jahr 2030 weltweit. Auf dem chinesischen Festland werden Natrium-Ionen-Batterien eingesetzt
haben einen Anteil von etwa 5.5 % im Leichtfahrzeugsegment, während in
Europaweit könnte der Batterietyp einen Anteil von etwa 2 % haben. Jedoch,
Wenn die Preise für Li-Ionen-Batterien auf einem höheren Niveau bleiben, wird die
weltweiter Anteil von Natrium-Ionen-Batterien, im besten Fall
könnte bis 5 auf etwa 2030 % ansteigen.

Natrium-Ionen-Batterien gelten bereits als kostengünstiger,
sicherer, weniger anfällig für Unterbrechungen der Lieferkette und mehr
umweltfreundlich herzustellen. Das behaupten die Lieferanten
Ihre Natrium-Ionen-Batterien der nächsten Generation werden dasselbe haben
Energiedichte als LFP bei 200 Wh/kg, Natrium-Ionen-Batterien starten
macht für den Einsatz in Autos, auch in der Mittelklasse, viel mehr Sinn
Segment. Die Möglichkeit, die Abhängigkeit vom chinesischen Festland zu verringern
für verarbeitete Rohstoffe wird sicherlich als Ergänzung funktionieren
Anreiz für die Industrie, Natriumionen in Betracht zu ziehen.

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