Volgens het Chinese Contemporary Amperex Technology Co. Limited (CATL), de grootste fabrikant van EV-batterijen ter wereld, zou een nieuwe batterijtechnologie die gebruik maakt van gewoon keukenzout de prestaties van elektrische voertuigen (EV) bij koude temperaturen dramatisch kunnen verbeteren.
Het bedrijf is van plan om, in samenwerking met Changan Automobile, tegen medio 2026 auto’s met natriumionen op de markt te brengen. Deze stap duidt op een potentiële verschuiving in de EV-technologie, vooral in regio’s waar koud weer het batterijbereik en de laadsnelheid aanzienlijk vermindert.
Het probleem met koud weer en EV-batterijen
Lithium-ionbatterijen, tegenwoordig de standaard in de meeste elektrische auto’s, hebben het moeilijk bij lage temperaturen. Chemische processen in de batterij vertragen, wat leidt tot een verminderd vermogen en trage oplaadtijden. Automobilisten in koude klimaten ervaren op koude ochtenden vaak een merkbare afname van hun actieradius – een grote barrière voor een bredere adoptie van elektrische voertuigen.
Het kernprobleem is dat koude de elektrolyt dikker maakt, de vloeistof waardoor geladen deeltjes tussen elektroden kunnen bewegen. Dit maakt het moeilijker voor ionen om te stromen, waardoor de efficiëntie van de batterij afneemt.
Hoe natrium-ionbatterijen een oplossing bieden
Natriumionbatterijen vervangen lithium door natrium, een element dat veel overvloediger aanwezig is en gemakkelijker verkrijgbaar is in zout.
Hoewel natriumionen groter zijn dan lithiumionen, vormen ze zwakkere bindingen met de elektrolyt. Hierdoor kunnen ze gemakkelijker bewegen, zelfs in koude omstandigheden waar lithiumionen traag worden.
CATL beweert dat hun nieuwe Naxtra-batterij stabiel kan werken bij –50°C (–58°F). Bij –30°C (–22°F) levert hij bijna driemaal het ontladingsvermogen van standaard lithium-ijzerfosfaat (LFP)-batterijen, die de Chinese markt domineren. De batterij kan bij –40°C (–40°F) tot 90% worden opgeladen en bij –50°C een “stabiele vermogensafgifte” behouden.
Testen en zorgen uit de echte wereld
Hoewel deze cijfers veelbelovend zijn, waarschuwen sectoranalisten dat ze waarschijnlijk ideale testomstandigheden vertegenwoordigen. De prestaties in de praktijk zullen afhangen van factoren zoals rijgedrag en omgevingsvariaties.
CATL heeft zwaar geïnvesteerd in de ontwikkeling van natriumionen en heeft de afgelopen tien jaar bijna 1,4 miljard dollar uitgegeven. Vroege modellen met een beperkte actieradius (170 km) verkochten slecht, maar de nieuwe generatie mikt op 400 km volgens de China Light-Duty Vehicle Test Cycle (CLTC). Dit komt ongeveer overeen met 90% van de energiedichtheid van huidige LFP-batterijen.
De kostenfactor
De productie van natrium-ionbatterijen is momenteel ongeveer 30% duurder dan lithium-ionbatterijen in China. De massaproductie zal naar verwachting later dit decennium toenemen naarmate de toeleveringsketen volwassener wordt. Als de technologie zijn belofte inzake koud weer waarmaakt zonder een aanzienlijke prijspremie, zou deze in koudere streken terrein kunnen winnen.
“Als de auto goed presteert bij lage temperaturen zonder dat dit veel kost, zou de natriumionentechnologie voet aan de grond kunnen krijgen in koudere streken”, zegt Phate Zhang, oprichter van CnEVPost.
Uiteindelijk zal het succes van natrium-ionbatterijen afhangen van hun vermogen om prestaties, kosten en duurzaamheid in reële rijomstandigheden in evenwicht te brengen.
