La revolución de las baterías de iones de sodio ha comenzado.

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Las baterías de iones de sodio se utilizan desde hace muchos años. Y ahora que las baterías de iones de sodio están empezando a aparecer en automóviles y unidades de almacenamiento domésticas, JAC se ha asociado con Volkswagen para entregar un vehículo llamado Sehol, o E10X Con baterías de iones de sodio a partir de 2023, Bluetti lanzó recientemente Pionero naCentral eléctrica portátil (de sodio) Esto es sólo el comienzo.

Haina Suministrar baterías de iones de sodio a JAC Motors en 2023, las primeras baterías tienen una gravimetría más baja densidad de energía (145 Wh/kg) y densidad de energía volumétrica (330 Wh/litro) que las LFP, pero las baterías de iones de sodio se han mejorado desde entonces. Tiene un rango de temperatura excepcional. Puede mantener el 88% a -20°C como referencia.– Capacidad de distribución de CNT A 0°C, −10°C y −20°C era solo del 80%, 53% y 23% a 25°C. La batería HiNa dura 4.500 ciclos, con una retención del 83% y una tasa de carga de 2C, pero hay mejores baterías de iones de sodio en camino.

HiNa lanza una batería de iones de sodio de 1 GWh fábrica en diciembre de 2022. Desde entonces, tanto BYD como CATL han abierto plantas de producción de baterías de iones de sodio a gran escala. La inversión está ahí e indica la presencia permanente de sodio.

Desde entonces, CATL se ha lanzado al ruedo con estrella La batería de iones de sodio tiene 175 Wh/kg y una vida útil de 10.000 ciclos, con funcionamiento de -40°C a 70°C. CATL está planificando una batería start-stop para camiones que utilicen esta tecnología. Con el potencial de reemplazar las baterías de plomo-ácido, CATL ha anunciado precios de baterías a nivel de celda en volumen. $19/kilovatio-hora–

BYD, principal competidor de CATL, tampoco descansa. BYD abrió una fábrica de baterías de iones de sodio en 2024 y está produciendo a gran escala los llamados sistemas de almacenamiento de energía de iones de sodio (BESS). MC Cubo-T con una capacidad de producción de 6,4 megavatios hora, la fábrica de baterías de sodio de BYD tiene una enorme capacidad de producción planificada 30 gigavatios hora anualmente Estas empresas van en serio. Los iones de sodio permanecerán.

Estos avances señalan el camino para muchos más. El costo de los materiales de las baterías de sodio es mucho menor que el de cualquier batería de litio. No hay materiales que representen un obstáculo para los recursos, como el cobalto o el litio, con los que lidiar. Además, se puede utilizar aluminio como electrodo. Mientras que el litio requiere cobre para uno de los electrodos. El material de carbono o grafito y el separador son similares. Pero en otros aspectos el sodio tendrá un coste de material mucho menor. En comparación con la LFP, el sodio no requiere fósforo. Se trata de una sustancia que se obtiene casi exclusivamente de un estado del norte de África, o del litio, que es relativamente abundante pero más caro que el sodio. LFP no es competitivo en términos de costo de material o rango de temperatura, y tanto BYD como CATL esperan que se expanda gradualmente. Primero deje de usarlo en el campo del almacenamiento de energía.

Las implicaciones son claras para el futuro.

La disponibilidad de baterías de bajo costo y de amplio rango de temperatura permite una variedad de aplicaciones sin precedentes. Aunque las baterías favorecen el desarrollo de los automóviles de pasajeros, estas baterías se han visto obstaculizadas en aplicaciones de energía móvil a gran escala, como el transporte y los camiones eléctricos. Esos días ya pasaron. Con estos costos el transporte eléctrico es posible. Y el debate sobre los combustibles alternativos terminará rápidamente una vez que su uso se convierta en realidad. Baterías similares, como las LFP, ya tienen un alcance decente y la capacidad de transportar carga a largas distancias. Envío– Estos desarrollos van más allá y ponen el transporte eléctrico a la par del transporte tradicional de combustibles fósiles y más allá. Cuando se tienen en cuenta todos los factores de mantenimiento y costes.

En los automóviles, el sodio hace que los vehículos de pasajeros se conviertan en El “¿por qué seguimos haciendo esto?” categoría en comparación con la combustión ICE (motores de combustión interna) no tiene sentido cuando las alternativas duran cientos de miles de millas y funcionan en temperaturas ambiente de -40°C a 70°C. Realmente no hay más excusas. Ni autonomía, ni velocidad de carga, ni coste. Los primeros automóviles propulsados ​​por baterías de iones de sodio se entregaron en China hace varios años. y ha sido enviado a Sudamérica. en ambos lugares rebajan seriamente el coste inicial de los coches de combustión interna equivalentes. Ahora en poco tiempo se han optimizado para competir y vencer a las baterías de iones de litio.

Actualmente, LFP opera un gran número de camiones en China. Con más del 90% de los camiones pesados ​​eléctricos del mundo, se espera que las baterías de iones de sodio reemplacen a las LFP en aplicaciones de almacenamiento de energía y camiones pesados. Sin embargo, el impacto es mucho más amplio que eso. Para otros usos que son sensibles a los costos de almacenamiento de energía, los costos se reducen considerablemente. Especialmente las estaciones de conmutación y las estaciones de carga rápida tienen una reserva de batería reducida. Hace que la imagen cambie mucho. La implementación debería aumentar con la disminución de los costos de capital. El transporte eléctrico pasará de carriles lentos a carriles rápidos a medida que se comprendan las ventajas del sodio. CATL ha anunciado una asociación con MerskEsto indica futuros desarrollos en esa área.

Es probable que surjan otras aplicaciones, como la sustitución de baterías de plomo-ácido por sodio, pero es probable que existan muchas más aplicaciones en las que la energía renovable se beneficiará enormemente. Sus costos de almacenamiento son tan bajos que desaparecen las quejas sobre la variación y el costo. Si bien las baterías de litio existentes han cambiado el mundo de muchas maneras, se puede esperar que la disponibilidad de baterías de iones de sodio cambie nuestro mundo aún más rápido. El gran volumen de baterías y consumo de energía eléctrica que se puede lograr con baterías de menor costo y más capaces. Esto hace que los cambios en electrificación hasta la fecha palidezcan en comparación. Lo único que queda por conquistar en el almacenamiento de baterías son las aplicaciones de alta densidad y alta potencia, como las de los aviones. Pero se están produciendo más avances en forma de litio, azufre y baterías de estado sólido.