Πως μπορείς να αλλάξει ένα μικρό κινέζικο ηλεκτρικό αυτοκίνητο το ρου της ηλεκτροκίνησης; Με μια νέου τύπου μπαταρία ιόντων νατρίου που κάνει τις κλασικές μπαταρίες λιθίου να φαίνονται «παλαιολιθικές».
Από τη στιγμή που έχει μπει η ηλεκτροκίνηση για τα καλά στη ζωή μας, έχουμε ακούσει δεκάδες start-up εταιρείες να δουλεύουν πάνω σε μπαταρίες, ώστε να λύσουν τα προβλήματα της αυτονομίας, του βάρους και του μεγάλου κόστους. Αν και οι περισσότερες ιδέες έχουν μείνει στο ράφι, η μπαταρία ιόντων νατρίου φαίνεται να είναι έτοιμη για να τοποθετηθεί σε ευρείας παραγωγής οχήματα, με την αρχή να γίνεται στην Κίνα. Συγκεκριμένα η JAC, στην οποία η Volkswagen κατέχει το πλειοψηφικό πακέτο μετοχών, τοποθέτησε για πρώτη φόρα στον ηλεκτρικό micro car της, Sol E10X, το νέο τύπο μπαταρίας. Μέχρι τώρα το τετράθυρο αυτοκίνητο μήκους 3,65 μέτρων, εφοδιαζόταν με μια «κλασική» μπαταρία 30kWh, έβγαζε 61 ίππους κι έχει αυτονομία έως και 302 χιλιόμετρα. Όμως όπως φαίνεται από ένα απλό micro car γίνεται η νέα αρχή της ηλεκτροκίνησης.
Πιο ανθεκτικές και με μεγαλύτερη διάρκεια ζωής οι μπαταρίες νατρίου
Γενικά, όλη η αυτοκινητοβιομηχανία έχει μεγάλες προσδοκίες για την επικράτηση των μπαταριών ιόντων νατρίου αντί των κλασσικών λιθίου. Ακρως λογικό, αφού η χρησιμοποίηση του νατρίου ως θετικό ηλεκτρόδιο έχει πολλά πλεονεκτήματα. Αρχικά σε αντίθεση με το λίθιο, το οποίο είναι σπάνιο, το νάτριο είναι ένα από τα πιο κοινά χημικά στοιχεία και επομένως είναι σημαντικά φθηνότερο. Επίσης οι μπαταρίες νατρίου δεν είναι εύφλεκτες, είναι λιγότερο ευαίσθητες στο κρύο κι επομένως δεν χρειάζεται να προθερμανθούν, μπορούν να διαχειριστούν πιο σωστά ρεύματα υψηλής τάσης και έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής.
Έχουν ένα σοβαρό μειονέκτημα, που όμως φαίνεται να ξεπερνιέται
Ωστόσο, η μπαταρία νατρίου έχει ένα πολύ σημαντικό μειονέκτημα. Ήδη από τη δεκαετία του 1980 είχε απορριφθεί σαν ιδέα, διότι η ενεργειακή της πυκνότητα ήταν σημαντικά χαμηλότερη από αυτή των μπαταριών ιόντων λιθίου. Αυτό σημαίνει ότι για να μπορέσουν να πετύχουν τις ίδιες αυτονομίες στα ηλεκτρικά οχήματα θα έπρεπε να είναι αρκετά πιο μεγάλες κι εξαιρετικά πιο βαριές.
.jpg)
Όμως το πρόβλημα της ενεργειακής πυκνότητας φαίνεται να επιλύεται σταδιακά. Το 2021, ο κινέζος κατασκευαστής CATL παρουσίασε μια μπαταρία ιόντων νατρίου που πέτυχε απόδοση 160 Wh/kg. Στη δεύτερη γενιά, που πρόκειται να παρουσιαστεί μέσα στο έτος, η εταιρεία πιστεύει ότι θα μπορέσει να πιάσει 200 Wh.
Για να έχετε ένα μέτρο σύγκρισης, αυτή τη στιγμή οι σύγχρονες μπαταρίες ιόντων λιθίου επιτυγχάνουν μεταξύ 200 και 250 Wh/kg, ανάλογα με το υλικό του δεύτερου ηλεκτροδίου. Παρεμπιπτόντως, το κόστος παραγωγής για τις νέες μπαταρίες είναι επί του παρόντος πιο μεγάλο από αυτό για τις μπαταρίες Li-Io . Αλλά οι ειδικοί αναμένουν ότι οι μπαταρίες ιόντων νατρίου θα γίνουν σημαντικά φθηνότερες όταν μπουν σε κανονική γραμμή παραγωγής και βελτιστοποιηθούν οι αυτοματοποιημένες διαδικασίες παραγωγής.
Με αυτονομία 130 χλμ. το Sol E10X με τη νέα μπαταρία
Στο Sol E10X έχει τοποθετηθεί μια μπαταρία ιόντων νατρίου χωρητικότητας 25 kWh, η οποία ζυγίζει λίγο πάνω από 1.000 κιλά. Έχει ενεργειακή πυκνότητα 120 Wh/kg σε πραγματικές συνθήκες, νούμερο που είναι περίπου ένα τέταρτο λιγότερο από ό,τι επιτυγχάνουν οι τυπικές μπαταρίες ιόντων λιθίου, ενώ η μέγιστη αυτονομία του φτάνει τα 130 χιλιόμετρα.
Οι μπαταρίες νατρίου θα κυριαρχήσουν στο μέλλον
Οι κυψέλες για τη νέα μπαταρία αναπτύχθηκαν από την κινεζική εταιρεία HiNa Battery Technologies που δημιουργήθηκε μόλις πριν λίγα χρόνια και όπως φαίνεται πρόλαβε το «γίγαντα» CATL στο συγκεκριμένο τομέα. Πάντως οι ειδικοί εκτιμούν ότι οι μπαταρίες ιόντων νατρίου θα έχουν εκτοπίσει την τεχνολογία λιθίου στα αυτοκίνητα σε λίγα χρόνια.
