Как обикновената сол ще промени съвременната автомобилна индустрия

В автомобилната индустрия все по-често се използват нови видове батерии. И едни от тях – натриево-йонните батерии, вече се разглеждат като пълноценен заместител на литиевите. Според експертите те могат да станат масово произвеждани в бъдеще, като до 2-3 години ще бъдат използани за серийни електромобили на водещите марки.

Автомобилните компании вече виждат натриево-йонните батерии виждат като ключов елемент в производството на електрически автомобили и системи за съхранение на енергия. Според Sina Finance, на скорошен форум за развитието на индустриалната верига и стандартите за батерии, участниците в събитието са се обединили около мнение, че този тип батерии са достигнали качествено ново ниво.

Засега натриевите батерии не могат да заменят пълноценно литиевите, смята Ли Дзинхун, академик от Китайската академия на науките и професор в университета Цинхуа, но допълва, че новият тип ще създаде диференцирана конкуренция. Професорът посочи няколко ключови предимства на натриево-йонните батерии пред литиевите:

те имат висока изходна мощност;

отлична производителност при ниски температури;

висока сигурност;

относително ниска цена.

Всичко това вече прави натриево-йонните батерии подходящи за използване в хибридни превозни средства и системи за съхранение на енергия. Такива батерии могат да посегнат и на традиционните стартови оловно-киселинни батерии, използвани в автомобилната индустрия в продължение на много десетилетия.

Значителна промяна беше предизвикана от промяната в ситуацията в акумулаторната индустрия - докато преди беше в очакване на скок на цените от рязко покачване на цените на лития, сега тя премина към създаване на стойност: разширяване на мащаба на производството, намаляване на разходите, увеличаване на енергийната плътност и адаптиране на продуктите към специфични пазари.

Очаква се 2026 да бъде началото на фундаментална промяна. Какво означава това:

електрическите автомобили и хибридите ще станат по-евтини за производство;

рискът от тяхното запалване ще бъде намален;

зависимостта на автомобилната индустрия от литий, кобалт и никел ще намалее.

Друг факт говори за перспективите на такава технология: ако литиевите запаси на Земята са достатъчни за около 150 години, тогава натрий - за поне 800. Този химичен елемент се намира в морската вода и готварската сол и се среща навсякъде. Нещо повече - натрият е шестият най-разпространен елемент в земната кора.

Предимства на новите батерии:

1. Те не се страхуват от студено време

Натриево-йонните батерии не са силно засегнати от отрицателните температури - те не се страхуват от студа. CATL, водещият световен производител на батерии, вече създаде устройство от този тип, способно да работи при -40 ° C. Тайната на характеристиките е проста: ако електролитът, през който се движат литиевите йони, стане по-вискозен в студа (мощността намалява, капацитетът намалява, времето за зареждане се увеличава, вътрешното съпротивление на батерията се увеличава), тогава натриевите батерии нямат същите химически активни компоненти. Натриевите йони взаимодействат по-лошо с разтворителя в електролита, което им позволява да поддържат нормална подвижност, когато температурата намалее.

2. Почти никога не гори

Натриево-йонните батерии са по-малко податливи на запалване и са много по-лесни за гасене в случай на пожар. Използването на компоненти, които са по-малко активни от литиевите батерии, намалява вероятността от термично бягство (неконтролирано повишаване на температурата в батерията, което води до пожар). Такива батерии остават работещи при температури до +70-90 °C и са подходящи за всякакви климатични зони.

3. Ниска цена и ниска токсичност

Невероятно, но факт - за да произвеждат натриево-йонни батерии, производителите дори не трябва да преконфигурират производствените линии и не са необходими значителни финансови разходи. И самите тези батерии са сравними по цена с обичайните оловно-киселинни батерии, но производителността им вече е съизмерима с литиевите.

В същото време енергийната плътност е по-висока от оловно-киселинните батерии, а теглото е наполовина по-малко. Този тип батерии имат дълъг експлоатационен живот (повече от 3000 цикъла при 80% остатъчен капацитет), а изхвърлянето им е много по-лесно и по-безопасно за околната среда.

Любопитно

Засега натриево-йонните батерии не могат да се конкурират при равни условия с литиево-йонните батерии, но перспективите за тяхното развитие са обещаващи. Енергийната плътност в тях все още е по-ниска, но останалите показатели са отлични. CATL вече включи натриево-йонните батерии в своята диверсифицирана технологична пътна карта.

През април беше пусната на пазара първата в света мащабна натриева батерия за леки автомобили и стартерни батерии за тежкотоварни камиони. Енергийната плътност е увеличена до 175 Wh/kg, а пробегът с едно зареждане до повече от 500 км.

Ли Шудзюн, главен изпълнителен директор на Beijing Zhongke Haina Technology Co., отбеляза, че натриево-йонните батерии вече са преминали чак до ранен етап на комерсиализация. През следващите две до три години, според него, трябва да очакваме цената на този тип батерии да бъде намалена с около половината. Вече има продукти с енергийна плътност около 165 Wh/kg, проектирани за 10 хиляди цикъла при 2°C и способни да поддържат стабилност в температурния диапазон от -40°C до +45°C.