Erstes Elektroauto mit Natrium-Akku von CATL

Der weltgrößte Batteriehersteller CATL experimentiert seit Langem mit der neuartigen Technologie. Jetzt sind die ersten Elektroautos mit Natrium-Ionen-Akkus in den Testbetrieb gegangen. Es handelt sich um ein Modell des Herstellers Changan, Chinas viertgrößter Hersteller mit den Marken AVATR, Changan, Deepal, Qiyuan und UNI.

Bei einer offiziellen Präsentation wurden mehrere Modelle im Norden Chinas präsentiert. Zugleich kündigten Changan und CATL an, im Laufe des Jahres 2026 das erste Modell mit dem neuen "Naxtra"-Akku auf den Markt zu bringen. Welcher der vollelektrischen Typen aus dem Programm von Changan das sein wird, ist noch nicht bekannt.

Auf den Testfahrten hielten die Natrium-Ionen-Akkus die in sie gesetzten hohen Erwartungen: Bei Temperaturen bis zu minus 30 Grad sind sie dreimal so ergiebig wie Lithium-Eisenphosphat-Akkus, teilt CATL mit. Bis 40 Grad unter null würden noch 90 Prozent der ursprünglichen Kapazität bereitgestellt, bis minus 50 Grad garantiert der Hersteller die Funktionsfähigkeit.

Weitere Details zu den Tests ließ CATL offen. Der entwickelte Akku hat 45 kWh Speicherkapazität und ermöglicht dem konkreten Changan-Modell eine Reichweite von 400 km.

Der neue Akku weist laut CATL eine Energiedichte von 175 Wh/kg auf und wiegt rechnerisch rund 250 Kilogramm. Das ist kein erheblicher Unterschied zu gängigen Akkus mit Lithium-Ionen-Technologie. Doch die Vorteile liegen woanders: Natrium-Ionen-Akkus sind nicht nur kälteresistenter, sie gelten auch als erheblich widerstandsfähiger gegen Wärme – und damit auch gegen Brandgefahr.

Der wichtigste Unterschied: Natrium ist – im Gegensatz zu Lithium – kein seltenes Metall. Es ist beispielsweise als Bestandteil von Kochsalz (Natriumchlorid) auf der Erde so häufig wie Sand am Meer. Das macht die Akkus erheblich billiger, womit sie sich insbesondere für kleine, günstige E-Autos eignen.

Die Präsentation in extremer Kälte ist der Auftakt für ein globales Testprogramm, bei dem CATL und Changan den Akku diversen Klimazonen aussetzen werden. Changan ist 2025 auf dem deutschen Markt gestartet und baut langsam ein Händlernetz auf. Wann der Akku auch in Europa angeboten wird, lässt sich noch nicht sagen, so eine Unternehmenssprecherin gegenüber AUTO BILD.

CATL sieht die Entwicklung der Natrium-Ionen-Technologie nicht als Ersatz, sondern als Ergänzung für Lithium-basierte Batteriechemie. "Das ist der Beginn einer zweigleisigen Batteriechemie-Ära", sagte Gao Huan, Leiter der chinesischen Elektroauto-Sparte von CATL.

Die Changan-Kooperation von CATL ist nicht der einzige Schritt in die Salz-Akku-Ära: Bereits seit 2023 kooperiert der Konzern mit dem Hersteller JAC, an dem Volkswagen mehrheitlich beteiligt ist. Damals begannen erste Tests mit dem elektrischen Kleinstwagen Sol E10X. Ein weiteres Modell, der Aion UT vom Konzern JAC, wird noch 2026 wahlweise mit Natrium-Ionen-Akkus ausgestattet sein. Hersteller: natürlich CATL. "Der Schritt in den Markt geht jetzt los", so ein CATL-Sprecher gegenüber AUTO BILD. Changan experimentiert im Übrigen auch mit Wechselakkus.

In die Natrium-Ionen-Akkutechnologie setzt die Branche große Hoffnungen: Statt Lithium verwendet sie als positive Elektrode das Element Natrium. Das hat gleich mehrere Vorteile: Anders als das seltene Lithium gehört Natrium zu den häufigsten chemischen Elementen, ist somit erheblich günstiger.

Hinzu kommen viele nützliche Eigenschaften: Natrium-Ionen-Akkus sind quasi nicht brennbar, weniger kälteempfindlich (müssen daher nicht vorgeheizt werden), reagieren robuster auf hohe Ladeströme und halten auch länger. Diese Genügsamkeit und Robustheit seien beim konkreten Baumuster bereits durch die üblichen Nageltests und andere Crashversuche bestätigt worden. CATL: "Der Akku setzt neue Maßstäbe in Sachen Zuverlässigkeit und Sicherheit."

Schon in den 1980er-Jahren wurde das Prinzip der Natrium-Ionen-Batterie von der Industrie aussortiert, weil ihre Energiedichte als zu gering eingeschätzt wurde. Solche Akkus schienen insbesondere für den Antrieb von Fahrzeugen keine Vorteile zu bringen, weil sie ein ungleich höheres Batteriegewicht hätten herumschleppen müssen, um auf vergleichbare Leistungswerte und Reichweiten zu kommen.

Doch das Problem der Energiedichte ist nun offenbar schrittweise gelöst worden: Bereits 2021 stellte CATL einen Natrium-Ionen-Akku vor, der seinerzeit 160 Wattstunden (Wh) pro Kilogramm Akkugewicht erreichte. In der nächsten Entwicklungsstufe sind 200 Wh geplant.

Zum Vergleich: Moderne Lithium-Ionen-Akkus erreichen aktuell zwischen 200 und 250 Wh/kg, je nach chemischer Zusammensetzung der zweiten Elektrode. Die Fertigungskosten für die neuartigen Natrium-Stromspeicher sind noch teurer als die von Li-Io-Akkus. Doch Experten rechnen damit, dass Natrium-Ionen-Akkus mit steigenden Stückzahlen und optimierten Produktionsabläufen erheblich günstiger werden.

Einen Eindruck des rasanten Fortschritts vermitteln die Leistungsdaten des JAC-Experimentalfahrzeugs Sol E10X von 2023. In der Serienversion wiegt es etwas über tausend Kilo. An Bord befindet sich ein Natrium-Ionen-Akku mit 25 kWh. Er hat eine Energiedichte von real 120 Wh pro Kilo. Das ist etwa ein Viertel weniger, als die serienmäßigen Lithium-Ionen-Batterien erreichen. Damit kann der kleine Chinese, der noch gut 20 cm kürzer ist als der Dacia Spring, grob geschätzt also immerhin 120 bis 130 Kilometer weit fahren.

Entwickelt hat die Zellen für den neuen Akku ursprünglich das chinesische Start-up HiNa Battery Technologies. Es wurde 2017 aus einem wissenschaftlichen Forschungsinstitut ausgegründet. HiNa ist mit der Sodium Ion Battery (SIB), so ihre internationale Bezeichnung, dem Giganten CATL offenbar zuvorgekommen.