Kostengünstigere Alternative – Koreanische Forscher erzielen Durchbruch: Neue Batterie lädt Elektroautos in Sekunden auf

Forschende des Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) haben erfolgreich eine leistungsstarke Natrium-Ionen-Hybridbatterie entwickelt. Diese soll innerhalb von Sekunden vollständig aufgeladen sein. Zudem sollen Elektroautos in Zukunft damit auch deutlich billiger produziert werden können.

Forscher erzielen Durchbruch: Neue Batterie lädt Elektroautos in nur 26 Sekunden

Elektroautos seien derzeit zu teuer, um die breite Masse zu erreichen, argumentiert der Europäische Rechnungshof, wie die Welt berichtet. Dabei ist nach wie vor der Akku das teuerste Bauteil. Das koreanische Forschungsteam scheint nun aber dieses Problem gelöst zu haben. Die Wissenschaftler*innen haben eine Batterie aus Natrium entwickelt, die nicht nur blitzschnell lädt und mehr Energie speichert, sondern auch beträchtlich günstiger ist.

Die Preissenkung ist dabei vor allem auf das verwendete Material zurückzuführen, erklären die Forscher*innen im wissenschaftlichen Journal „Energy Storage Materials“. Denn Natrium ist in deutlich größeren Mengen verfügbar als der bislang wichtigste Batterie-Rohstoff Lithium. Es findet sich zudem fast überall auf der Welt, etwa in gewöhnlichem Kochsalz. Außerdem lassen sich die Natrium-Ionen-Akkus häufiger laden und sind nicht so temperaturempfindlich wie bisherige Batterien für Elektroautos.

Deutlich günstiger als Natriumbatterien

Natriumbatterien gelten bereits seit längerem als große Hoffnung der Elektromobilität. Doch bisher wiesen die Modelle wesentliche Defizite in ihrer Leistung auf und waren damit kaum geeignet für den Einbau in Elektroautos. Denn sie brauchen erheblich länger zum Laden und können weniger Energie speichern und abgeben als die Akkus aus Lithium. Auch diese Nachteile soll das Team vom KAIST nun behoben haben.

Dafür setzten die Wissenschaftler*innen bestimmte Materialien ein, die normalerweise in Superkondensatoren verwendet werden. Diese Speicher werden beispielsweise in der Formel-1 eingesetzt, um Bremsenergie zu speichern und kurzfristig wieder abzugeben. Damit könne der Akku deutlich schneller geladen werden als bei bisherigen Natrium-Batterien. Die entwickelte Batterie habe nun eine Energiedichte von 247 Wattstunden pro Kilogramm und könne darum mehr Energie speichern als Lithium-Ionen Akkus aus Lithium.

Diese Energiedichte würde, bei der ebenfalls in der Pressemitteilung genannten Leistungsdichte von knapp 35 Kilowatt pro Kilogramm, rein rechnerisch eine Dauer von 26 Sekunden für eine vollständige Ladung bedeuten. Die Forschenden erwarten, dass die Batterie für jegliche Schnellladeanwendungen geeignet ist, etwa für den Einsatz in Elektroautos, intelligenten elektronischen Geräte bis hin zum Einsatz in der Luft- und Raumfahrttechnologie. Wie lange es aber genau dauern wird, den Akku serienreif zu machen, wurde allerdings noch nicht verraten.

Quellen: „Low-crystallinity conductive multivalence iron sulfide-embedded S-doped anode and high-surface area O-doped cathode of 3D porous N-rich graphitic carbon frameworks for high-performance sodium-ion hybrid energy storages“ (Science Direct, 2024), Welt

Von Véronique Fritsche