Bateria de íon de sódio da CATL exibida na exposição
VCG/VCG (via Getty Images)
Em 5 de fevereiro, um sedã preto acelerava a 95 km/h por uma estrada gelada no norte da China quando seu pneu explodiu, expelindo fumaça branca no ar a menos 32 graus Celsius. O carro parou sem bater na neve. O objetivo era demonstrar que a nova gama de veículos elétricos do fabricante de automóveis Changan, incluindo o primeiro EV produzido em massa equipado com baterias de iões de sódio, está desimpedida, mesmo nas condições mais adversas.
O modelo Nevo AO6 da Changan está equipado com uma nova geração de baterias de íon de sódio mais potentes da gigante de armazenamento de energia CATL e deverá chegar ao mercado ainda este ano.
A maioria das baterias recarregáveis é feita de um importante mineral de lítio, mas esse tipo de bateria é feita de um material muito mais abundante e, portanto, mais barato: o sal. Se as baterias de íon de sódio conseguirem atingir quase o mesmo desempenho a um preço mais baixo, elas poderão desafiar o domínio do lítio. E isso poderia abrir caminho para outros tipos de baterias, com cada tipo de dispositivo tendo algum dia sua própria química de bateria preferida.
“Este é apenas o começo da revolução das baterias. Veremos um grande número de novas baterias chegando ao mercado visando segmentos especiais”, diz ele. Maria Crespo-Rivadeneira na Queen Mary University de Londres. “O sódio é um pioneiro que pode provar que um mundo além do lítio é possível.”
A antecessora da bateria de iões de sódio foi desenvolvida pela Ford em 1966, mas apenas as empresas Tudo começou O desenvolvimento desta tecnologia aumentou nos últimos 15 anos, à medida que a eletrificação das redes elétricas e dos veículos aumentou a procura por baterias de iões de lítio. O mecanismo é o mesmo, mas o eletrólito contém sódio dissolvido em vez de lítio, e os eletrodos são compostos diferentes.
No entanto, o sódio é três vezes mais pesado que o lítio, portanto uma bateria de íon de sódio com a mesma capacidade de armazenamento pesará ainda mais. Para grandes instalações, a capacidade extra não é um problema, pelo que o seu potencial foi durante muito tempo visto como limitado ao armazenamento na rede e aos pequenos veículos eléctricos com autonomias de bateria curtas.
Várias usinas de armazenamento de íons de sódio foram construídas na China, Alemanha e Estados Unidos. General Motors, maior fabricante de automóveis da América, parceria Construa ainda mais com a startup Peak Energy. A Peak Energy vende baterias de íon de sódio para data centers, que podem usá-las para armazenar energia em épocas em que a eletricidade é mais barata. A Eleven Energy também começou a instalar baterias domésticas de íon de sódio no Reino Unido.
Agora, as especificações do íon sódio melhoraram a ponto de esta tecnologia poder entrar no mercado geral de EV. recente estudar por Moritz Schutte Pesquisadores da Universidade de Aachen, na Alemanha, descobriram que as baterias de íon de sódio do fabricante Hina são comparáveis às baterias de íon de lítio da Tesla na maioria dos parâmetros, mas ainda são um terço mais pesadas.
Mas CATL alegar As baterias de íon de sódio da empresa têm uma densidade de energia de 175 watts-hora por quilograma, o que as torna competitivas com baterias de fosfato de ferro-lítio de baixo custo de empresas como a Tesla. Schütte também disse que as baterias de íon de sódio ainda não conseguiram competir com as baterias de lítio em preço, mas isso pode mudar à medida que o mercado se expandir.
“As baterias de íon de sódio aumentam rapidamente”, diz ele. “Isso significa que os custos de produção estão cada vez mais baixos. Os materiais estão avançando a cada geração. Não sabemos onde isso irá parar e em que densidade de energia.”
O sódio também tem outros benefícios. O processamento do lítio consome muita energia e muitas vezes tem uma grande pegada de carbono. A China controla grande parte da indústria e o abastecimento pode ser interrompido por disputas geopolíticas, como a de Taiwan. Além disso, em temperaturas abaixo de zero, os íons de lítio se movem mais lentamente através do eletrólito, e é por isso que o telefone perde a carga no frio. Em altas temperaturas, o eletrólito de lítio pode pegar fogo ou explodir.
Mas os íons de sódio custam menos porque a reação eletroquímica gera menos calor, reduzindo o risco de incêndio. gasto Esfriando. Também tem uma ligação fraca com eletrólitos, por isso não desacelera mesmo no frio.
CATL em lançamento no frio norte da China disse As baterias EV de íon de sódio da empresa mantêm 90% da capacidade a -40°C (-40°F). Quando a bateria acabar serrado Mesmo com metade da capacidade, não pegou fogo e continuou a alimentar a lâmpada.
Eliot Richardsum videoblogger EV baseado em Xangai compareceu Na época de seu lançamento, as baterias de íon de sódio eram chamadas de “assassinas de lítio”. O lítio provavelmente continuará a ser usado em carros de luxo, disse ele, mas o sódio poderá dominar os veículos elétricos de baixo custo, os modelos para climas quentes e frios, os caminhões de carga, as redes elétricas e o armazenamento doméstico de energia.
“Provavelmente subestimamos o quanto isso impactará a vida diária de todos”, diz ele. “Será muito mais barato possuir[um EV]do que um carro de combustão interna. Será muito mais barato ter baterias em sua casa. Será muito mais barato para o seu fornecedor de energia abastecer sua casa.”
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