Preboj tehnološkega izuma? Kitajci so v lasti Renaulta.

Kitajski proizvajalec baterij Farasis Energy je začel s serijsko proizvodnjo natrij-ionskih baterij, ki za svoje delovanje torej ne potrebujejo več (pogosto spornega) litija. Farasis Energy ima trenutno v kitajskem mestu Guangdžou tovarno baterij s kapaciteto pet gigavatnih ur (GWh) letne proizvodnje, kjer so del proizvodne linije že namenili natrij-ionskim baterijam. V istem mestu nameravajo graditi še veliko večjo tovarno baterij, ki bo imela letno kapaciteto 30 GWh.

Kitajski EV3 ima večinsko Renaultovo lastništvo

Farasis Energy baterije dobavljajo tudi podjetju Jiangling Motor Electric Vehicle (JMEV), ki je v večinski lasti Renaulta. Letos, konec junija, nameravajo začeti serijsko proizvodnjo električnega mestnega avtomobila EV3, ki bo uporabljal natrij-ionske baterije.

EV3 je 3,7 metra dolg avtomobil, ki ga bo poganjal 35-kilovatni motor, kapaciteta baterije bo 32 kilovatnih ur. Po zelo optimističnem kitajskem merilnem standardu CLTC naj bi imel EV3 celo dobrih 300 kilometrov dosega,  a bolj realno bo pričakovati doseg med 200 in 250 kilometri.

Foto: JMEV

Kitajska baterijska tehnologija tudi za dacio spring?

Z evropskega vidika je bolj kot vsakdanji potencial EV3 zanimivo vprašanje, ali bi lahko Renault kitajsko tehnologijo natrij-ionskih baterij predstavil tudi v svojih avtomobilih − na primer v neposredno primerljivi dacii spring?

In seveda, kakšne so sploh prednosti in trenutne omejitve natrij-ionskih baterij? Do zdaj je bil njen potencial pripisan predvsem vozilom za mikromobilnost in baterijske hranilnike v povezavi s fotovoltaiko.

Težava? Majhna energijska gostota. Prednost? Odpornost na nizke temperature.

Natrij-ionske baterije (Na-Ion) že nekaj let predstavljajo razvojnim inženirjem zanimive izzive, ki so jih do zdaj ločile od velikoserijske uporabe v različnih elektronskih aplikacijah. V primerjavi z litij-ionskimi baterijami delujejo sicer podobno, le da je sestavni del namesto litija postal natrij. Ta je cenejši, lažje ga je proizvajati oziroma dobavljati kot litij.

Baterije na njegovi osnovi pa so imele precej manjšo energijsko gostoto, slabše so bile na področju večkratne uporabe in degradacije kapacitete, zato pa so bile bolj odporne proti temperaturnim spremembam − pomemben podatek za električna vozila, ki imajo pozimi v povprečju od 20 do 30 odstotkov večjo porabo oziroma manjši doseg.

Foto: Volkswagen

Iskanje rešitev za večjo energijsko gostoto in tudi daljšo življenjsko dobo

Nobena baterijska tehnologija do zdaj še ni bila idealna, z razvojem in uporabo novih tipov natrija pa jim je uspelo določene pomanjkljivosti že zmanjšati. Lani je vladnemu oddelku za energijo v ZDA uspelo izdelati prototip natrij-ionske baterije v velikosti kovanca, ki je zmogel 300 ponovnih polnjenj in zadržal 90 odstotkov kapacitete.

Kitajska HiNa je lani izdelala natrij-ionske baterije z gostoto 125 vatnih ur na kilogram, kar je morda komaj polovica tistega, kar danes nudijo litij-ionske baterije. Ob tem pa naj bi pred resnejšo degradacijo omogočale kar do 3.500 ponovnih polnjenj. Naslednja generacija omenjenih baterij naj bi že imela energijsko gostoto okrog 200 vatnih ur na kilogram.

CATL napoveduje hibride med litij- in natrij-ionskimi baterijami

Podobne načrte ima tudi kitajski CATL, največji proizvajalec baterij na svetu in dobavitelj mnogih uveljavljenih avtomobilskih znamk. Letos naj bi uredili dobaviteljsko verigo za serijsko proizvodnjo natrij-ionskih baterij. Pri teh kljub nižji energijski gostoti napovedujejo izjemne prednosti pri nizkih temperaturah in tudi zmogljivejša polnjenja.

Po besedah Zenga Yuquna, izvršnega direktorja CATL, je tehnologija združljiva z litij-ionskimi baterijami. V avtomobilih bi bilo zato mogoče združiti tako litij- kot natrij-ionski princip baterij. Pri taki kombinaciji bi lahko izničili nižjo energijsko gostoto in obenem zadržali boljše delovanje pri nizkih temperaturah za celotne baterijske pakete.