Bateria sodowo-jonowa wyeleminuje globalną zależność od Chin?

Jak informują twórcy technologii akumulatorów sodowo-jonowych, opracowanej do wykorzystania w systemach magazynowania energii, ogniwo jest bezpieczniejsze, bardziej opłacalnej i zrównoważone niż konwencjonalne ogniwa niklowo-manganowe i kobaltowe lub fosforanowo-żelazowe, głównie dlatego, że wykorzystywane przez nie minerały, takie jak sód i żelazo, są powszechnie dostępne. A zatem, jest szansa, że Europa będzie mogła wyswobodzić się z chińskiego monopolu.

Biel pruska – game changer

To rozwiązanie technologiczne wykorzystuje twardą anodę węglową oraz katodę opartą na bieli pruskiej. Dodatkowo, pozbawione jest litu, niklu, kobaltu i grafitu. Biel pruska to materiał wykorzystywany w elektrodzie dodatniej akumulatorów sodowo-jonowych, preferowany ze względu na niski koszt i wysoką trwałość.

Żródło: Wikipedia

Gęstość energii akumulatorów wynosi ponad 160 watogodzin na kilogram (Wh/kg) w porównaniu ze średnią gęstością energii 200-300 Wh/kg dla akumulatorów litowo-jonowych. Wartość ta może się znacznie różnić w zależności od zastosowanej chemii.

Tańsze i bezpieczne

Baterie sodowo-jonowe mają tę przewagę nad bateriami litowymi, że są tańsze i bardziej bezpieczne, a ich odporność na zmiany temperatur jest znacznie wyższa. Niemniej, jony sodu, które przemieszczają się pomiędzy katodą a anodą, w porównaniu z jonami litu, mają większą objętość i są bardziej wymagające w kontekście stabilności strukturalnej i właściwości kinetycznych materiałów.

– Warstwowe tlenki metali wykazały ograniczoną stabilność cykliczną i wrażliwość na powietrze, a polianiony zapewniały jedynie umiarkowaną gęstość energii, głównie ze względu na większy rozmiar kationu Na w porównaniu z kationem Li. Konieczne są dalsze badania w celu uzyskania lepszych materiałów przyjmujących sód o wyższej energii i lepszej stabilności – wyjaśnił doktorant na Uniwersytecie Stanforda Min Ah Lee, omawiając technologię pięć lat temu.

Zrównoważona elektryfikacja

Współzałożyciel Northvolt, Peter Carlsson, opracowując technologię, ma na względzie globalne cele zrównoważonego rozwoju – Świat pokłada duże nadzieje w baterii sodowo-jonowej i jestem bardzo zadowolony, że opracowaliśmy technologię, która umożliwi jej powszechne wdrożenie w celu przyspieszenia transformacji energetycznej… Technologia baterii taka jak ta, ma również kluczowe znaczenie dla osiągnięcia globalnych celów zrównoważonego rozwoju poprzez uczynienie elektryfikacji bardziej opłacalną, zrównoważoną i dostępną na całym świecie.

Laura Cozzi, dyrektor ds. zrównoważonego rozwoju w Międzynarodowej Agencji Energii, przyznała, że również pokłada nadzieję w bateriach opartych na sodzie – Jeszcze rok temu był to głównie lit; teraz wiemy, że sód może odegrać kluczową rolę.

Obiecujące dane i praca nad rozmiarem

Baterie sodowo-jonowe Northvolt są przeznaczone do magazynowania energii, ale praca nad kolejną generacją o wyższej gęstości trwa nieprzerwanie. Rozmiar baterii oraz ilość energii jaką może wyprodukować w stosunku do swojego rozmiaru, nie jest jeszcze wystarczająca, by zasilać pojazdy elektryczne, gdzie przestrzeń jest na wagę złota. Jeśli jednak prace przyniosą zamierzony efekt, sektor pojazdów elektrycznych może przygotować się na przełom.

Polski startup zostaje nagrodzony na międzynarodowym konkursie innowacyjnym 5G

Rusza wewnętrzna sieć kampusowa 5G na Politechnice Śląskiej. Posłuży do testowania rozwiązań dla przemysłu 4.0