Aktuálne najpoužívanejšie lítium-iónové batérie rozhodne nie sú najlepším riešením najmä kvôli potrebe čoraz vzácnejšieho lítia. Výrobcovia po celom svete preto prichádzajú s rôznymi lacnejšími a dostupnejšími alternatívami. Jednu z nich aktuálne predstavil aj čínsky výrobca CATL, pričom ide o sodík-iónovú batériu, ktorá má spôsobiť revolúciu vo svojom segmente, informoval portál Reuters.

Sodík-iónové batérie nie sú ničím novým, ani tak revolučným či originálnym z pohľadu fungovania. Ich princíp je totiž veľmi podobný lítium-iónovým batériám a prvé koncepty dokonca prišli súbežne. Ióny sodíka sa presúvajú medzi katódou a anódou podobne ako lítiové.

CATL

V čom však sodíkové batérie doposiaľ výrazne zaostávali, bola energetická hustota. Vedcom sa dlhé roky nedarilo dosiahnuť podobnú energetickú hustotu, akou disponujú lítium-iónové batérie. Spoločnosť CATL to však dokázala a prináša prvú generáciu sodík-iónových batérií, ktoré disponujú energetickou hustotou 160 Wh/kg.

Časom môžu nahradiť drahé lítiové batérie

Ako uvádza portál InsideEVs, spoločnosť CATL využíva pri svojich sodíkových batériách katódu, ktorá je tvorená „Pruským bielym materiálom“. Táto katóda rieši podľa výrobcu celosvetový problém so strácaním kapacity pri cyklovaní materiálov v batérii. Ako anódy využívajú tvrdý uhlíkový materiál, ktorý zabezpečuje vysokú kapacitu batérie a tiež rýchly pohyb iónov sodíka.

Prvá generácia batérie tak prináša veľmi solídnu energetickú hustotu 160 Wh/kg, ktorá sa ešte stále nedoťahuje na hustotu súčasných lítium-iónových batérií, no v druhej generácii chce výrobca navýšiť túto hodnotu minimálne na 200 Wh/kg.

NEPEHLIADNI
Z Číny prichádza revolúcia elektromobilov. Rýchlosťou nabíjania sa konečne vyrovnajú tankovaniu spaľovákov

Sodík-iónová batéria však ťaží z iných benefitov, ako z možnosti rýchleho nabíjania. 80 % kapacity je možné dobiť už za 15 minút bez toho, aby vysoký nabíjací výkon škodil samotnej batérii. Medzi ďalšie benefity patrí excelentná tepelná stabilita či výkon pri nízkych teplotách. Kapacita sodík-iónovej batérie pri teplote -20 stupňov Celzia nemá klesnúť pod 90 %.

CATL

Sodíkové batérie tak už teraz porážajú tie lítiové pri využití v chladných podmienkach. Výrobca však uvádza, že vďaka AB systému dokáže vyrobiť hybridnú batériu, ktorá by pozostávala z lítium-iónových a sodík-iónových článkov. Takáto batéria by ťažila z benefitov oboch typov batérií, Li-ion batérie by zabezpečili vysokú energetickú hustotu a Na-ion batérie naopak vysokú efektivitu pri nízkych teplotách.

Masová produkcia je extrémne jednoduchá

Veľkou výhodou sodík-iónových batérii je aj to, že fungujú na rovnakom princípe ako lítium-iónové alternatívy. V praxi to znamená, že takýmito batériami je možné ihneď nahradiť drahšie lítiové batérie.

Ani výroba sodíkových batérií si nevyžaduje žiadne zmeny vo výrobnom procese, netreba tak stavať nové výrobné haly či drasticky prerábať tie existujúce. Vďaka tomu sa môžu ešte viac znížiť výrobné náklady sodíkových batérií, nehovoriac o tom, že sodík je oproti lítiu extrémne lacný a dostupný materiál. Aj vďaka týmto benefitom spoločnosť plánuje nasadenie ich sodík-iónových batérií do industriálnej prevádzky už v roku 2023.