Zeng, który właśnie wyprzedził Jacka Ma z Alibaby w rankingu 500 najbogatszych ludzi na świecie (Bloomberg Billionaires Index), ujawnił, że jego firma CATL pracuje nad zestawami akumulatorów, które wykorzystywałyby ogniwa litowo-jonowe i sodowo-jonowe.
Mimo, że sód występuje w większej ilości i oferuje potencjalne korzyści w zakresie bezpieczeństwa w porównaniu z litem, to jednak lit dominuje w akumulatorach do pojazdów elektrycznych. Chemia litowo-jonowa zapewnia doskonałą gęstość energii, umożliwiając kierowcom dłuższą podróż między ładowaniami.
CATL przedstawił działania mające na celu komercjalizację nowych ogniw. Mimo to, ogromny dostawca dla producentów samochodów, w tym Tesli, Geely i BMW, został pokonany, przynajmniej na etapie prototypu.
Mała firma wchodzi do gry
W zeszłym miesiącu chiński producent samochodów JAC zaprezentował testową wersję swojego elektrycznego samochodu Sehol E10X, który zawierał ogniwa sodowo-jonowe.
Dostawcą ogniw była firma HiNa Battery Technologies, mały i stosunkowo nowy gracz na chińskiej scenie akumulatorów. Debiut pojazdu wykorzystującego ogniwa HiNa skłonił ekspertów od akumulatorów do ponownego rozważenia potencjału chemii sodowo-jonowej jeśli chodzi o napęd przyszłych pojazdów elektrycznych.
Akumulatory sodowo-jonowe mogą wykorzystywać te same procesy produkcyjne, co przemysł litowo-jonowy, co oznacza, że te pierwsze mogą skorzystać z postępów, jakie te drugie poczyniły w ciągu ostatniej dekady. Zastosowanie podobnych materiałów i komponentów — od elektrolitów i separatorów po aluminiowe kolektory prądu — oznacza, że ta powstająca technologia może również skorzystać z istniejących rozwiązań.
Potencjał oszczędności materiałowych
Baterie sodowo-jonowe są dziś droższe niż litowo-jonowe ze względu na małe ilości i słabo rozwinięte łańcuchy dostaw. Jednak BNEF dostrzega potencjał oszczędności materiałowych i ulepszeń w zakresie gęstości energii, które zapewniłyby realną ścieżkę dla ogniw sodowo-jonowych kosztujących połowę tego, co obecnie kosztuje fosforan litowo-żelazowy.
To byłaby wielka sprawa. Fosforan litowo-żelazowy, czyli LFP, jest obecnie najpowszechniejszym składem chemicznym akumulatorów litowo-jonowych, ze względu na rosnące preferencje producentów samochodów dotyczące niższych kosztów i znacznej poprawy gęstości energii w ciągu ostatniej dekady.
Głównym wyzwaniem dla ogniw sodowo-jonowych jest ich mniejsza gęstość energetyczna — dzisiejsze samochody wyposażone w te ogniwa musiałyby używać cięższych akumulatorów przy tej samej ilości kilowatogodzin. Ogniwa w Sehol E10X wykorzystują katody sodowo-żelazowo-manganowo-miedziane i charakteryzują się gęstością energii 140 watogodzin na kilogram, co zmniejsza się do 120 Wh/kg na poziomie akumulatora. To o 25 proc. mniej niż w przypadku obecnych akumulatorów LFP.
Zalety jonów sodowych
Z drugiej strony główne zalety jonów sodowych obejmują bardziej zróżnicowaną geograficznie dystrybucję surowców. Są również niepalne i dobrze sprawdzają się w niskich temperaturach.
Gdyby akumulatory sodowo-jonowe mogły przejąć choćby niewielką część udziału akumulatorów litowo-jonowych, mogłoby to pomóc złagodzić problemy z zaopatrzeniem w lit i obniżyć ogólne ceny akumulatorów do pojazdów elektrycznych. Oczywiście istnieje wiele pytań i założeń dotyczących kosztów wejściowych i tego, co będzie potrzebne do zwiększenia skali produkcji.
Podczas gdy świat motoryzacyjny może spodziewać się, że niektóre samochody będą wyposażone w akumulatory sodowo-jonowe, wciąż brakuje im co najmniej kilku lat do osiągnięcia znaczącej skali. Przy tak dużym wzroście popytu na akumulatory EV, jony sodowe mogą potencjalnie uzupełnić ogniwa litowo-jonowe i pomóc wypełnić luki na światowym rynku.
