A CATL bejelentette a 2. generációs nátrium-ionos EV akkumulátort, amely mínusz 40 Fahrenheit-fokon (azaz mínusz  40 Celsius-fokon) is képesek működni, megfelelően lemerülni. Vagyis nem veszítik el a hatótávolságukat szélsőséges körülmények között sem. A kínai média beszámolója szerint az új cellák 2025-ben kerülnek piacra Kínában, a tömeggyártás pedig 2027-ben következik.

A nátrium-ion akkumulátorok hasonlóan működnek, mint lítium-ionos társaik. A töltéshordozó ionok a töltési és kisütési ciklusok során a pozitív és negatív elektródák között mozognak. Az újabb akkumulátorok azonban néhány kulcsfontosságú területen jobbak. Nagy potenciál rejlik bennük, mivel energiatakarékosak és gyorsan tölthetők. Szélsőséges hőmérsékletekkel szemben is stabilabbak, kisebb a termikus elszabadulás veszélye, és nem hajlamosak a túlmelegedésre.

A legfontosabb, hogy az ilyen típusú akkumulátorok nagyon költséghatékonyak is, mivel a nátrium bőségesen megtalálható a természetben. Kevésbé mérgezők is, mivel nincs szükség lítiumra, kobaltra vagy más hasonló anyagokra, amelyek tűz esetén szennyező gázokat bocsátanak ki. Kína már megkezdte a nátrium-ion akkumulátorokkal szerelt autók gyártását. Ezek közé tartozik a JAC által gyártott Yiwei EV, valamint a JMEV EV3.

Az a tény, hogy -40 Fahrenheit-fokos hőmérsékletet is kibírnak, azt jelenti, hogy az ezeket az akkumulátorokat használó EV-k nem veszítik el a hatótávolságukat szélsőséges körülmények között sem. Ez az EV-k elterjedésének egyik fő akadályát veszi górcső alá, mivel sokan attól tartanak, hogy az EV-k ilyen körülmények között kevésbé megbízhatóak.

A lítium-ion akkumulátorok nehezen viselik a szélsőséges hőmérsékleteket - legyen az hideg vagy meleg. Ennek oka, hogy a lítium-ionok már nem tudnak olyan szabadon mozogni, mint normál hőmérsékleten. A lítium-ionok ellenállása végső soron az EV-k kisebb hatótávolságot és hosszabb töltési időt eredményez.

A lítium-ion akkumulátorokat az 1990-es évek óta gyártják tömegesen, míg a tudósok csak nemrég fedezték fel újra a nátrium-ionban rejlő energiatárolási lehetőségeket. Ez azt jelenti, hogy a gyártási infrastruktúra már nagymértékben kiépült, ami hozzájárul a lítium-ion akkumulátorok árának csökkenéséhez.

A nátrium-ion cellák nyilvánvaló előnyei ellenére még mindig van néhány leküzdendő akadály. Először is, a gyártóknak méretarányosan kell fejleszteniük a cellákat. A nátrium-ion akkumulátorok kémiájával kapcsolatban is vannak problémák, egyelőre korlátozott ciklusokra képes. Az eddigi leghatékonyabb megoldást szeptemberben jelentette be az amerikai Energiaügyi Minisztérium Argonne Nemzeti Laboratóriuma. E szerint olyan új katódot fejlesztettek ki, amely lehetővé teszi, hogy egy nátrium-ion akkumulátor 400 cikluson keresztül működjön.

Forrás: Interesting Engineering

A borítókép illusztráció, forrás: Adobe Stock