Натриумот се посериозен конкурент на литиумот. Особено когае во прашање електро-мобилноста, која во моментов зависи од батерии базирани на литиум, кобалт и бакар. Натриумот како евтина и еколошка алтернатива досега не се земаше во предвид во оваа индустрија. Но, уште еднаш се покажа дека се исплати да се инвестира во истражување и нови технологии.

За фосилните горива - нафта, јаглен, гас – треба што побрзо да се најде алтернатива која е еколошка во секоја смисла, но и економична.

Натриумот се посериозен конкурент на литиумот

Богатата автомобилска индустрија веќе прави големи чекори во насока на производство на батерии за електричните возила. Кои за волја на вистината се се’ побројни на улиците, државите ги субвенционираат - иако технологијата се уште не е оптимална.

За време на посетата на фабриката за автомобили Тесла (13 август), која се гради во Германија, Илон Маск, на прашањето на кандидатот за канцелар на ЦДУ / ЦСУ, Армин Лашет, дали иднината на автомобилот е водород или електричен - дефинитивно е електрична! Водородот е губење време.

https://twitter.com/dw_politics/status/1426157837504466944

Но, проблем за електричните автомобили претставуваат токму батериите. Тие се релативно лесно запаливи, не функционираат добро при ниски температури, имаат релативно мала моќност ... Клучните елементи во нив се првенствено литиум, кобалт и бакар - метали чија експлоатација и производство се поврзани со значително уништување на човековата околина. И тие се скапи.

Натриум - занемарена алтернатива

Двата алкални метали, литиум и натриум се хемиски многу слични. Натриумот нема енергетска густина на литиум и е потежок, но натриумот е достапен насекаде и е евтин - тоа е кујнска сол.

Натриумот како алтернатива на литиумот во батериите не е новост, но тоа беше занемарена идеја - бидејќи немаше технологија за да се изедначат недостатоците на овој метал.

Предности на натриумска батерија

Натриум-јонската батерија има сличен принцип на работа како и литиум-јонската батерија, но не и треба кобалт и бакар. Меѓутоа, во споредба со јоните на литиумот, јоните на натриумот имаат поголем волумен и повисоки барања во однос на структурната стабилност и кинетичките својства на материјалот. Ова беше голем проблем за индустријализација на натриум јонски батерии.

Се чинеше дека, кога конечно започна индустриското производство, натриум јонските батерии може да се користат само за стационарно складирање енергија, на пример, приватни соларни централи или за стабилизирање на електричната мрежа. Преовладуваше и мислењето дека тие никогаш нема да бидат соодветни за електрични автомобили.

Сепак, се случи поинаку. Уште еднаш се покажа - важно е да се има цел и да се инвестира во истражување и нови технологии.

CATL - првата генерација натриумски батерии

Кинеската компанија CATL - „Contemporary Amperex Technology Co. Limited“ - која ги снабдува со батерии Тесла, Дајмлер, Фолксваген и други производители на електрични автомобили, ја претстави првата генерација на натриумска батерија на 29 јули. Компанијата тврди дека ова е пресвртница во користењето на чиста енергија и електрификација на транспортот. Д-р Робин Ченг, основач и претседател на CATL, ветува дека батеријата ќе биде поевтина, помалку запалива, ќе има подолг животен век и ќе биде поотпорна на ниски температури од литиум-јонските-и литиум-железно-фосфатните батерии кои денес се вообичаени бидејќи се помалку запаливи од литиум-јонските. Покрај тоа, батеријата ќе се полни побрзо.

Компанијата вели дека со години истражува и развива материјали за електроди за натриумски батерии. Што се однесува до анодните материјали, компанијата разви материјал од тврд јаглерод кој се карактеризира со порозна структура која овозможува доволно складирање и брзо движење на натриумовите јони, како и одлични перформанси на циклусот на полнење.

Густината на енергија на натриумовата батерија треба да достигне до 160 Wh / kg, а исто така треба да може да се наполни до 80 проценти на собна температура за 15 минути.

Густината на енергија е малку помала од густината на литиум-јонските батерии, која може да достигне околу 180 Wh / kg. Меѓутоа, во втората генерација, енергетската густина на натриум-јонската батерија треба да биде 200 Wh / kg. Покрај тоа, оваа батерија има стапка на задржување повеќе од 90 проценти во средина со температура од -20 Целзиусови степени.

Според извештаите на кинеските медиуми, се очекува натриум-јонските батерии во пилот фаза да чинат околу 65 евра за киловат-час, а во сериско производство, цената треба да се преполови до 26-39 евра за киловат-час.

Постојните погони лесно се префрлаат на нов метал

За време на презентацијата на батеријата, д-р Кисен Хуанг, заменик на деканот на истражувачкиот институт CATL, изјави дека производството на натриум јонски батерии е совршено компатибилно со производствените системи и процеси за литиум-јонски батерии и дека производствените линии можат брзо да се преориентираат. CATL планира да започне со масовна испорака на овие батерии - во 2023 година.

CATL исто така разви мешана апликација на литиум-јонски и натриум-јонски батерии коишто може да се интегрираат во електричните автомобили-без никакви модули за батерии. CATL сака да ги интегрира своите батерии директно во каросеријата на електричните автомобили до 2030 година, со што ќе заштедат на трошоци и ќе обезбедат дополнителен опсег на електричните автомобили.

CATL е најголемиот кинески производител на батерии

CATL е најголемиот кинески производител на батерии и заедно со јужнокорејскиот LGES во моментот се двата најголеми снабдувачи во светот. Оваа компанија соработува со партнери во Германија од 2014 година и започна да гради фабрика за батерии во Тирингија. Поради пандемијата, изградбата не одеше според планот, така што производството треба да започне во средината на 2022 година.

Британската компанија АМТЕ Пауер исто така неодамна најави производство на батерии на база на натриум најдоцна од 2022 година, по лиценца на британскиот производител на батерии „Фарадион“.

Австралија и Нов Зеланд веќе нарачаа батерии за складирање на сончева енергија и регулирање на мрежата.