eine Natrium Ionen Batterie die umgehend in chi nesischen E Fahrzeugen verbaut wurde Die Natri um Ionen Batterie hat zwar einen vergleichbaren Aufbau wie die Lithium Ionen Batterie verwendet aber das namensgebende Na trium als Transport medium für die Ladung Markus Hölzle sieht darin einen grundlegenden Vorteil Die Natrium Ionen Batterie enthält im best case keine kritischen Metalle oder nur in sehr geringen Anteilen Der CO Footprint oder Environmental Footprint wird dadurch deutlich besser Weiterer Pluspunkt Natrium Ionen Batterien sind fast identisch aufgebaut wie Lithium Ionen Batterien sodass sie auf vorhandenen Produk tionsanlagen hergestellt werden können Durch eine clevere Zusammensetzung des Elektro lyten ist sie bei Minusgraden leistungsfähiger als eine Li thium Ionen Batterie und sie hat kür zere Ladezeiten Mehrere große Autohersteller in China aber auch in Europa und den USA werden Na trium Ionen Batterien schnellstmöglich ver bauen Weil sie sich noch dazu wesentlich kos tengünstiger herstellen lassen empfielt sich der Speichertyp besonders für die nur schleppend in Gang kommende Elek trifizierung kleinerer preiswerterer Automodelle Dort wiegt der aktu ell größte Nachteil der Natrium Ionen Batterien auch nicht so schwer Noch liegt die gravimet rische Energiedichte einer Natrium Batterie mit 160 Wattstunden pro Kilogramm unter der einer gewöhnlichen Lithium Ionen Batterie Aber CATL hat bereits 200 Wh kg für die zweite Generation seines neuen Akkus angekündigt Außerdem hat CATL im August einen zweiten Pfeil aus seinem Entwicklungsköcher Richtung Markt geschossen und für mächtig Wirbel gesorgt einen ultraschnell aufladbaren Lithium Eisenphosphat Akku LFP namens Shenxing Damit sollen in zehn Minuten Strom für 400 Kilometer geladen werden können Zum Vergleich Tesla gibt beim Model 3 an innerhalb von 15 Minuten bis zu 275 Kilometer Reichweite laden zu können Möglich wurde der Entwicklungssprung vor allem durch nano kristallisiertes Kathodenmaterial und den Einsatz einer sogenannten Ring Technologie der zweiten Generation an der Graphit Anode Die Maßnahmen führen dazu dass die Lithium Ionen schneller extrahiert und für eine bessere Reich weite in höherer Zahl eingelagert werden können Funktionsweise Jede Batteriezelle besteht aus vier Grundelementen zwei unterschiedlich geladenen Elektroden Graphit und Mischoxidelektrode und einem meist flüssigen oder gelförmigen Elektrolyt in dem sich Ionen aufgeladene Atome zum Beispiel Lithium bewegen können Das vierte Element ist ein für den Ionenfluss durchlässiger Separator zwischen den beiden Elektroden Er schützt vor Kurzschlüssen Beim Entladen also der Nutzung wird ein chemischer Oxidationsprozess in Gang gesetzt Dabei werden an der Gitterstruktur der Graphitelektrode Elektronen freigesetzt die wie die Ionen zur anderen Mischoxidelektrode wollen um das beim Laden in Schieflage geratene Spannungsgleichgewicht wiederherzustellen Aber im Gegensatz zu den Ionen ist den Elektronen der direkte Weg durch den Separator versperrt Sie können nur über einen Bypass auf die andere Seite gelangen Diesem Bypass zwischengeschaltet ist ein elektrischer Abnehmer der durch den Elektronenfluss mit elektrischer Energie versorgt wird im Falle eines E Autos der Motor Sind Ionen und Elektronen an der Mischoxidelektrode rekombiniert kommt der Stromfluss zum Erliegen Beim Aufladen wird erneut ein Oxidationsprozess aktiviert allerdings in die andere Richtung Deswegen spricht man bei Akkus auch von Redox Speichern Im E Auto kann dieser Prozess während der Nutzung permanent die Richtung ändern Beim Beschleunigen wird entladen beim Bremsen durch Energierückgewinnung Rekuperation geladen Dabei wechseln auch Anode und Kathode ihre Rolle Während des Entladungsvorgangs fungiert die negative Elektrode als Anode und die positive Elektrode als Kathode Beim Laden wird die Anode positiv und die Kathode negativ SeparatorAnode Kathode ElektrolytIonen Batteriewissen Von A wie Anode bis Z wie Zelle Verbraucher Elektronenfluss 50

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