- Branża samochodowa czeka na przełomową technologię akumulatorów, najdroższych podzespołów auta elektrycznego, która ułatwiłaby rozwój elektromobilności
- Baterie sodowo-jonowe są tańsze w produkcji, nie wymagają trudnych do pozyskania surowców, ale ich gęstość energii wymaga jeszcze poprawy
- CATL, który kooperuje z światowymi potentatami w produkcji aut elektrycznych, zapowiada masowe dostawy nowych akumulatorów w 2023 r.
- Więcej takich tekstów znajdziesz na stronie głównej Onet.pl
Pożary samochodów w garażu podziemnym, wysokie koszty, problematyczne pozyskiwanie surowców i wątpliwości co do bilansu dwutlenku węgla – to kwestie często podnoszone przez krytyków samochodów elektrycznych. Do magazynowania energii napędzającej auta stosowane są obecnie najczęściej akumulatory litowo-jonowe. Niektórzy producenci, jak np. Tesla, stawiają także nad baterie litowo-żelazowo-fosforanowe.
Krytyka może jednak wkrótce umilknąć. Chiński producent CATL (Contemporary Amperex Technology Co. Limited), dostawca m.in. Tesli, Daimlera i Volkswagena, zaprezentował akumulator sodowo-jonowy, który przez wielu ekspertów uznany został za przełomowy. Jego masowe dostawy mają się rozpocząć w 2023 r. Sama technologia nie jest całkiem nowa, zaprezentowana właśnie bateria jest efektem wieloletnich badań prowadzonych w różnych częściach świata. Jej najważniejsze przewagi nad dziś wykorzystywanymi akumulatorami to: większa trwałość, niższe koszty, trudniejsza palność, lepsza efektywność w zimie i możliwość szybszego naładowania.
Akumulator sodowo-jonowy bez kobaltu i litu
Jak wynika z nazwy, bazę nowej technologii stanowi sód. Z drogich surowców takich jak: lit, kobalt, miedź i nikiel można zrezygnować. Teraz krytykowane jest przede wszystkim zastosowanie kobaltu i litu – z powodu problematycznych warunków wydobycia w Ameryce Południowej i Kongu. Dostęp do sodu jest łatwiejszy (m.in. występuje jako produkt uboczny w wydobyciu soli potasu), jego obróbka wymaga mniej energii, co działa na korzyść bilansu dwutlenku węgla. Katoda wykonana jest z sodu, manganu, żelaza, węgla i azotu. Jednak kluczem do sukcesu jest tu nowa anoda sodowo-węglowa rozwinięta przez CATL.
Chińska firma donosi, że opracowano także mieszane akumulatory z ogniwami litowo-jonowymi. Poza tym baterie sodowo-jonowe mają być także przydatne w technologii Cell to Pack, w której ogniwa integrowane są bezpośrednio w samochodzie (bez umieszczania ich w modułach), co pozwala na zwiększenie liczby ogniw, a tym samym zasięgu auta elektrycznego.
Akumulatory sodowo-jonowe – wysoka stabilność termiczna zimą
Dużą zaletą akumulatorów sodowo-jonowych jest ich stabilność termiczna. Zgodnie z doniesieniami największego producenta baterii na świecie bateria ma nawet w temperaturze minus 20 stopni Celsjusza 90 proc. pojemności. Moc ładowania nie spada tak mocno jak w akumulatorach litowo-jonowych. W stacji szybkiego ładowania akumulator sodowo-jonowy można naładować w 80 proc. w ciągu 15 minut.
Gęstość energii akumulatorów sodowo-jonowych jeszcze wzrośnie
Mniej korzystnie wygląda natomiast gęstość energii – 160 watogodzin na kilogram (Wh/kg). Jest to nieco poniżej gęstości energii akumulatora litowo-żelazofosforanowego w chińskim Modelu 3 Tesli, gdzie wynosi ona 170 Wh/kg. CATL zapewnia jednak, że w drugiej generacji baterii wzrosnąć ma ona do 200 Wh/kg i tym samym przewyższyć dotychczas stosowane baterie. Jednak już teraz wystarcza ona do komercyjnego zastosowania ogniw. Żywotność akumulatora sodowo-jonowego kształtuje się na poziomie porównywalnym z bateriami litowo-żelazofosforanowymi.
Decydującym argumentem mogą się jednak stać koszty. CATL dąży do osiągnięcia wartości w przeliczeniu 25–35 euro za kWh w przypadku masowej produkcji. Nawet jeśli ta cena dla odbiorcy końcowego wzrośnie, nowa technologia powinna znacznie obniżyć łączne koszty akumulatora, który w tej chwili jest najdroższym podzespołem samochodu elektrycznego. CATL twierdzi, że producenci nie powinni się obawiać dużych obciążeń inwestycyjnych, ponieważ zasada działania i produkcja są podobne do tych dla baterii litowo-jonowych, więc proces wytwórczy ma być łatwy do przestawienia na nową technologię.