CATL jest niesamowity. Wprowadził ogniwa Na-ion (sodium-ion) i oparty na nich akumulator

Chińska firma CATL może pochwalić się pierwszą generacją ogniw sodowo-jonowych i działającą na nich prototypową baterią. Od kilku lat różne ośrodki badawcze przedstawiają wstępne wersje ogniw, a CATL chce uruchomić łańcuch dostaw do ich produkcji do 2023 roku. Dlatego zamierza przygotować je do masowej produkcji i wprowadzić na rynek.

Ogniwa litowo-jonowe i Na-jonowe (Na⁺) w wersji CATL

Ogniwa sodowo-jonowe - oczywiście - zamiast litu wykorzystują inny członek grupy zasadowej, sód (Na). Sód jest jednym z najbardziej rozpowszechnionych pierwiastków w skorupie ziemskiej, występuje również w wodzie morskiej i jest znacznie łatwiejszy do pozyskania niż lit. Dlatego ogniwa Na-ion są tańsze w produkcji., przynajmniej jeśli chodzi o surowce.

Ale sód ma również wady. Zgodnie z postem CATL, energia właściwa ogniw sodowo-jonowych do 0,16 kWh/kg czyli prawie o połowę mniej niż najlepsze ogniwa litowo-jonowe. Ponadto użycie sodu oznacza, że należy zastosować „bardziej rygorystyczne wymagania” dotyczące struktury i zachowania komórek. Wynika to z wielkości jonów sodu, które są o 1/3 większe niż jony litu i dlatego odsuwają anodę dalej od siebie – aby zapobiec uszkodzeniu anody, CATL opracował porowatą anodę z „twardego węgla”.

Nowa generacja ogniw Na-ion CATL oczekuje się, że gęstość energii osiągnie 0,2 kWh/kg lub więcej, zaczną deptać im po piętach fosforan litowo-żelazowy (LiFePO₄). Już ogniwa sodowo-jonowe ładują do 80 procent w 15 minutco jest znakomitym wynikiem – najlepsze dostępne na rynku ogniwa litowo-jonowe są na poziomie 18 minut, aw laboratoriach udało się tę wartość obniżyć.

Technologia produkcji ogniw Na-ion musi być kompatybilna z technologią znaną z ogniw litowo-jonowych.W ten sposób linie produkcyjne można przekształcić z sodu na lit, zauważa CATL. Nowe elementy powinny również charakteryzować się lepszą wydajnością w niskich i zmiennych temperaturach, przy -20 stopniach Celsjusza powinny zachować 90 procent (!) pierwotnej pojemnościTymczasem akumulatory LFP w tych warunkach mają tylko 30 procent swojej pojemności podczas testów w temperaturze pokojowej.

CATL wprowadził na rynek baterię opartą na ogniwach Na-ion i nie wyklucza, że w przyszłości wprowadzi na rynek rozwiązania hybrydowe. Połączenie ogniw Lithium Ion i Na Ion w jednej obudowie pozwoli na wykorzystanie obu rozwiązań w zależności od panujących warunków.

Nota redakcyjna www.elektrowoz.pl: Pierwszy prototyp ogniw Na-ion zamkniętych w komercyjnych obudowach 18650 został pokazany przez Francuski Komitet Energii Atomowej i Alternatywnych Źródeł Energii CEA w 2015 roku (źródło). Ich gęstość energetyczna wynosiła 0,09 kWh/kg.

To może Cię zainteresować: