Tesla-achtige constructie in goedkopere chemie

Een natrium-ionbatterij van het Chinese Hina — een spin-off van de Chinese Academie van Wetenschappen — haalt het productieniveau van Tesla's lithium-ioncellen. Dat blijkt uit een onafhankelijke teardown van onderzoekers aan de Duitse RWTH Aachen Universiteit, gepubliceerd in het vakblad Cell Reports Physical Science.

De onderzoekers, onder leiding van Christian Siebert en Moritz Schütte, analyseerden 120 commerciële Hina-cellen. Met impedantiespectroscopie maten ze de cel-tot-cel-weerstand: die verschilde slechts 5,3% over de hele set. Dat is het soort consistentie dat je normaal alleen ziet bij gevestigde lithium-ionproductie, niet bij een opkomende technologie als natrium-ion.

Tabless-ontwerp kopiëren van Tesla's 4680

De opvallendste vondst zit in de interne structuur. De Hina-cel gebruikt een tabless, dubbel-aluminium stroomafvoerontwerp — dezelfde architectuur die Tesla introduceerde met zijn 4680-cel en die de weerstand verlaagt en de temperatuur gelijkmatiger verdeelt. Dit is volgens de onderzoekers de eerste commercieel verkrijgbare natrium-ionbatterij met dit ontwerp.

Hier heeft natrium-ion zelfs een structureel voordeel: beide elektroden kunnen met aluminium werken, terwijl lithium-ion aan de anodezijde duurder koper nodig heeft. Dat scheelt in materiaalkosten en vereenvoudigt de toeleveringsketen.

De onderzoekers gebruikten röntgenstraling om de interne structuur in beeld te brengen, daarna demonteerden ze de cellen fysiek om elektrodedimensies, samenstelling en microstructuur te meten. De tests omvatten temperaturen van −20°C tot 45°C bij verschillende laadstromen.

Waar natrium-ion nog achterblijft

De kwaliteit van de bouw is dus aanwezig, maar voor EV-toepassingen zijn er twee duidelijke tekortkomingen:

  • Energiedichtheid: commerciële natrium-ioncellen halen niet het niveau van de beste lithium-ioncellen. Hina's packs zitten rond 165 Wh/kg; CATL's Naxtra komt op ongeveer 175 Wh/kg. Dat maakt natrium-ion nu nog geschikter voor stationaire opslag, netdiensten en kortere-afstands- of bedrijfsvoertuigen dan voor langeafstands-personenauto's.
  • Koude-laden: ontladen bij lage temperaturen gaat wel goed, maar laden is problematisch. "Voor toepassingen die frequent laden bij lage omgevingstemperaturen vereisen, zijn passend thermisch management of bedrijfsstrategieën belangrijk", aldus Schütte.

Een merkwaardige vondst: er zat onverwacht veel en ongelijkmatig verdeeld koper in delen van de kathode. Dat roept vragen op over de rol ervan in prestatie en veroudering. Schütte hoopt dat toekomstige natriumcellen volledig vrij zijn van nikkel en koper, mét concurrerende energiedichtheid.

De marktcontext: van laboratorium naar massaproductie

Dit onderzoek komt op een moment dat Chinese batterijgiganten natrium-ion van curiositeit naar serieproductie tillen. CATL lanceert in 2026 zijn Naxtra-natrium-ionbatterijen in auto's, met als doel uiteindelijk circa 600 km bereik en laden tot −30°C. De eerste massaproduceerde natrium-ion-EV — de Changan Nevo A06 — werd in februari 2026 gepresenteerd.

Andere onderzoeksgroepen werken aan snelladen: een team toonde al een natrium-ioncel met 11-minuten laden en 450 km bereik.

De Aachen-teardown bevestigt iets fundamenteels: de productierijpheid is er al. De resterende gaten — energiedichtheid en subnul-laden — zijn engineeringproblemen met duidelijke ontwikkelpaden, geen fundamentele barrières. Vergelijkbaar met hoe LFP (ijzerfosfaat) van "te zwaar voor auto's" evolueerde tot de dominante cel voor standaardrange-modellen van Tesla, BYD en anderen.

De open vraag is of natrium-ion de dichtheidskloof net zo sluit als LFP deed. Als dat lukt, wordt de kostenberekening voor concurrenten moeilijk te negeren — zeker met de huidige druk op koper- en nikkelprijzen en de geopolitieke spanning rond grondstoffen.