Нова технологія акумуляторів, що використовує звичайну кухонну сіль, може значно покращити продуктивність електромобілів (EV) у суворих морозах, згідно Contemporary Amperex Technology Co. Limited (CATL) з Китаю, найбільшого у світі виробника акумуляторів для EV.
Компанія, працюючи з Changan Automobile, планує випустити автомобілі, що працюють на натрій-іонних акумуляторах, до середини 2026 року. Цей крок може сигналізувати про потенційну зміну технології EV, особливо в регіонах, де холодна погода значно знижує запас ходу і швидкість зарядки.
Проблема холодної погоди та акумуляторів для електромобілів
Літій-іонні акумулятори, стандарт для більшості сучасних електромобілів, зазнають труднощів при низьких температурах. Хімічні процеси всередині акумулятора уповільнюються, що призводить до зниження потужності та уповільнення часу заряджання. Водії в холодному кліматі часто помічають помітне зниження запасу ходу вранці в морозні дні – це серйозна перешкода для ширшого поширення електромобілів.
Основна проблема полягає в тому, що холод загущує електроліт, рідина, яка дозволяє зарядженим частинкам переміщатися між електродами. Це ускладнює проходження іонів, знижуючи ефективність акумулятора.
Як натрій-іонні акумулятори пропонують рішення
Натрій-іонні акумулятори замінюють літій на натрій, елемент, який є більш поширеним і доступним у солі.
Хоча іони натрію більші за іони літію, вони утворюють слабші зв’язки з електролітом. Це дозволяє їм рухатися легше, навіть у холодних умовах, де іони літію стають млявими.
CATL стверджує, що новий акумулятор Naxtra може стабільно працювати при температурі –50°C (–58°F). При -30°C (-22°F) він забезпечує майже втричі більшу потужність розряду, ніж стандартні літій-залізо-фосфатні (LFP) акумулятори, які домінують на китайському ринку. Акумулятор може зарядитися до 90% при –40°C (–40°F) та підтримувати стабільну подачу енергії при –50°C.
Тестування та реальні проблеми
Хоча ці цифри багатообіцяючі, галузеві аналітики попереджають, що вони, ймовірно, є ідеальними тестовими умовами. Реальна продуктивність залежатиме від таких факторів, як манера водіння та зміни навколишнього середовища.
CATL вклала значні кошти у розробку натрій-іонних акумуляторів, витративши майже 1,4 мільярда доларів за останнє десятиліття. Ранні моделі з обмеженим запасом ходу (170 км) продавалися погано, але нове покоління прагне 400 км за китайським циклом випробувань легкових автомобілів (CLTC). Це приблизно еквівалентно 90% енергетичної густини сучасних LFP-акумуляторів.
Фактор вартості
В даний час виробництво натрій-іонних акумуляторів у Китаї приблизно на 30% дорожче, ніж літій-іонних. Масове виробництво повинне прискоритися до кінця цього десятиліття в міру дозрівання ланцюжка постачання. Якщо технологія виправдає свою обіцянку холодостійкості без значної преміальної ціни, вона може закріпитись у більш холодних регіонах.
“Якщо автомобіль добре працює за низьких температур і не коштує дорожче, натрій-іонна технологія може знайти свою нішу в холодних регіонах”, – говорить Фате Чжан, засновник CnEVPost.
Зрештою, успіх натрій-іонних акумуляторів залежатиме від їхньої здатності збалансувати продуктивність, вартість та довговічність у реальних умовах водіння.
