Koncom minulého roka boli predstavené dva nové modely elektromobilov, ktoré vo svojich útrobách skrývali sodíkovo-iónové batérie. Prvým z nich bol kompakt od čínskej značky JAC s názvom Yiwei 3. Má batériu s kapacitou 25 kWh a dojazd 252 kilometrov podľa čínskej (pomerne optimistickej) metodiky CLTC. Baterku dodávala spoločnosť Hina Battery. Druhým zo spomínaných áut bol ďalší malý hatchback JMEV EV3 s dojazdom 301 km (opäť CLTC) a batériou s kapacitou 31,15 kWh.
Princíp je dávno známy
Vývoj sodíkovo-iónových batérii prebiehal už v 70. a 80. rokoch minulého storočia, ale preukázateľný komerčný úspech lítiovo-iónových batérii v 90. rokoch vývoj týchto článkov upozadil. Na začiatku minulej dekády sa firmy opäť začali viac zaujímať o tento typ batérii. Dôvodom boli zvyšujúce sa ceny materiálov potrebných k produkcii li-Ion batérii a zároveň sa hľadali nové, zelenšie alternatívy.
Sodíkovo-iónové batérie samozrejme neobsahujú lítium ale ani kobalt. Ich základom môže byť uhličitan sodný (teda obyčajná sóda) alebo kuchynská soľ, pričom zásoby oboch surovín sú obrovské a relatívne jednoducho dostupné. Dôležité tiež je, že elektrolyt týchto batérii je jednoduchší a elektródy môžu byť vyrobené z hliníka a nie z medi ako v prípade lítiovo-iónových článkov, čo znižuje cenu výroby.
Výhody a nevýhody?
Vedeli ste, že cenu súčasných elektromobilov tvorí z približne 40 % práve batéria? Hlavnou výhodou nového typu článku je možnosť znížiť jej výrobné náklady až o 30 % a to už by sa malo významne odraziť aj na cene áut.
Ďalšou výhodou tohto typu batérií je ich bezpečnosť. Rozsah teplôt, v ktorých dokážu operovať, je skutočne široký, konkrétne od mínus 20 °C do plus 60 °C. V prípade lítiovo-iónových článkov sa síce uvádza podobný rozsah pracovných teplôt, ale optimálny rozsah je v skutočnosti od 15 do 35 °C nad nulou. SIB batériám zmeny teplôt príliš nevadia. Čo sa týka bezpečnosti, tak sodíkovo-iónové batérie majú stabilnejší elektrolyt.
Veľkou výhodou je aj rýchlosť nabíjania, ktorá by mala byť v porovaní so súčasnými typmi batérií dvojnásobná. Uvádza sa, že na 80 % kapacity sa môžme dostať už do 15 minút.
Vývoj sodíkovo-iónových batérií sa v posledných 20 rokoch spomalil predovšetkým kvôli ich zásadnej nevýhode, a tou je nízka energetická hustota. Inak povedané, potrebujete väčšiu a teda aj ťažšiu batériu, ak chcete uskladniť rovnaké množstvo energie ako v lítiovo-iónovóm článku. A ťažká batéria pochopiteľne znižuje dojazd. Energetická hustota súćastných sodíkovo-iónových batérií sa pohybuje okolo 160 Wh/kg. Do roku 2026 sa však chce hneď niekoľko výrobcov dostať na hranicu 180 až 200 Wh/kg. Jedným z nich je napríkad firma Farasis, ktorá dodáva batérie do vyššie spomínaného modelu JMEV EV3. Li-Ion batérie majú v súčasnosti energetickú hustotu okolo 270 Wh/kg.
Sľubná budúcnosť
Aj keď sodíkovo-iónové batérie prinášajú veľa výhod, je pred nimi ešte nejaký ten vývoj. Cieľom je samozrejme vyššia energetická hustota porovnateľná s lítiovo-iónovými batériami. Výsledky zatiaľ vyzerajú sľubne, potrebujeme však, aby sa tieto články dostali na cesty a skutočne znížili ceny elektrických áut, ak máme hovoriť o revolúcii.
zdroj: Autocar