Według Contemporary Amperex Technology Co. Limited (CATL) z Chin, największego na świecie producenta akumulatorów do pojazdów elektrycznych, nowa technologia akumulatorów wykorzystująca zwykłą sól kuchenną może znacznie poprawić wydajność pojazdów elektrycznych (EV) w ekstremalnie niskich temperaturach.
Firma, współpracując z Changan Automobile, planuje wypuścić na rynek samochody zasilane akumulatorami sodowo-jonowymi do połowy 2026 roku. Posunięcie to może sygnalizować potencjalną zmianę w technologii pojazdów elektrycznych, szczególnie w regionach, w których zimna pogoda znacznie zmniejsza zasięg i prędkość ładowania.
Problem zimnej pogody i akumulatorów pojazdów elektrycznych
Akumulatory litowo-jonowe, standard w większości nowoczesnych pojazdów elektrycznych, nie radzą sobie z niskimi temperaturami. Procesy chemiczne zachodzące w akumulatorze spowalniają, co skutkuje zmniejszoną mocą i dłuższym czasem ładowania. Kierowcy w zimnym klimacie często zauważają zauważalny spadek zasięgu w mroźne poranki, co stanowi główną przeszkodę w szerszym zastosowaniu pojazdów elektrycznych.
Głównym problemem jest to, że zimno zagęszcza elektrolit – ciecz umożliwiającą przemieszczanie się naładowanych cząstek pomiędzy elektrodami. Utrudnia to przepływ jonów, zmniejszając wydajność akumulatora.
Rozwiązaniem są akumulatory sodowo-jonowe
Baterie sodowo-jonowe zastępują lit sodem, pierwiastkiem znacznie bardziej powszechnym i dostępnym w soli.
Chociaż jony sodu są większe niż jony litu, tworzą słabsze wiązania z elektrolitem. Dzięki temu mogą się łatwiej poruszać, nawet w niskich temperaturach, gdzie jony litu stają się powolne.
CATL twierdzi, że nowy akumulator Naxtra może pracować stabilnie w temperaturach -50°C (-58°F). W temperaturze -30°C (-22°F) zapewnia prawie trzykrotnie większą moc rozładowania niż standardowe akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe (LFP), które dominują na chińskim rynku. Akumulator można naładować do 90% w temperaturze –40°C (–40°F) i utrzymywać „stała moc” w temperaturze –50°C.
Testowanie i prawdziwe problemy
Chociaż liczby te są obiecujące, analitycy branżowi ostrzegają, że prawdopodobnie reprezentują idealne warunki testowe. Rzeczywiste osiągi będą się różnić w zależności od czynników takich jak nawyki kierowcy i zmiany środowiskowe.
CATL poczynił znaczne inwestycje w rozwój akumulatorów sodowo-jonowych, wydając w ciągu ostatniej dekady prawie 1,4 miliarda dolarów. Wczesne modele o ograniczonym zasięgu 170 km sprzedawały się słabo, ale celem nowej generacji jest osiągnięcie 400 km w chińskim cyklu testowym pojazdów lekkich (CLTC). Odpowiada to w przybliżeniu 90% gęstości energii nowoczesnych akumulatorów LFP.
Czynnik kosztowy
Baterie sodowo-jonowe są obecnie o około 30% droższe w produkcji w Chinach niż baterie litowo-jonowe. Produkcja masowa powinna przyspieszyć pod koniec tej dekady wraz z dojrzewaniem łańcucha dostaw. Jeśli technologia spełni obietnicę dotyczącą odporności na zimno bez znaczącej podwyżki cenowej, może zyskać przyczółek w chłodniejszych regionach.
„Jeśli samochód dobrze radzi sobie w niskich temperaturach i nie jest droższy, technologia jonów sodu może znaleźć niszę w zimnych regionach” – mówi Fateh Zhang, założyciel CnEVPost.
Ostatecznie sukces akumulatorów sodowo-jonowych będzie zależał od ich zdolności do zrównoważenia wydajności, kosztów i trwałości w rzeczywistych warunkach jazdy.
