Nove baterije mogle bi značajnije smanjiti cijene električnih automobila

Dana 5. veljače 2026. crna limuzina jurila je brzinom od 95 kilometara na sat zaleđenom cestom u sjevernoj Kini. Automobilu je u vožnji pukla guma, ispustivši oblak bijelog dima u zrak. Vani je bila temperatura -32 °C. Automobil se postupno zaustavio, a da pritom nije proklizao u snijeg. 

Bila je to testna vožnja kojom se željelo pokazati da ni najekstremniji vremenski uvjeti ne predstavljaju prepreku za novu liniju električnih vozila proizvođača Changan, koja uključuje prvo električno vozilo s natrij-ionskom baterijom proizvedeno u velikim serijama.

O primjeni natrij-ionskih baterija kao alternativi za litijske baterije za ugledni znanstveni portal NewScientist piše Alec Luhn:

Očekuje se da će Changanov model električnog automobila Nevo AO6 stići na tržište potkraj ove godine s novom, snažnijom generacijom natrij-ionskih baterija koje proizvodi tehnološki div - tvrtka CATL.

Dok je većina baterija na punjenje izrađena od litija, ova vrsta baterije izrađena je od soli - materijala kojeg ima u izobilju i koji je stoga znatno jeftiniji. 

Ako natrij-ionske baterije budu pružale gotovo jednako dobre performanse uz nižu cijenu, mogle bi ugroziti dominaciju litija. 

To bi moglo otvoriti put i drugim vrstama baterija, tako da bi jednog dana svaka vrsta uređaja mogla imati vlastitu, najprikladniju kemijsku izvedbu baterije.

„Ovo je tek početak revolucije u svijetu baterija, tijekom koje ćemo svjedočiti dolasku mnoštva novih baterija na tržište, namijenjenih specifičnim segmentima upotrebe”, kaže dr. Maria Crespo-Ribadeneyra sa Sveučilišta Queen Mary u Londonu. 

„Natrij je pionir koji može dokazati da je moguć svijet baterija izvan okvira litija.”

Iako je preteču natrij-ionske baterije još 1966. godine razvila tvrtka Ford, ozbiljan razvoj te tehnologije započeo je tek u posljednjih 15 godina. 

Proizvodnja natrij-ionske baterije potaknuta je rastom potražnje za baterijama uslijed elektrifikacije elektroenergetske mreže i automobilskog sektora. Princip rada je isti kao kod litij-ionske baterije, jedino što je umjesto litija u elektrolitu otopljen natrij. Također, elektrode su izrađene od drukčijih spojeva.

No, budući da je natrij tri puta teži od litija, natrij-ionske baterije istog kapaciteta pohrane su teže od litij-ionskih baterija. 

U Kini, Njemačkoj i SAD-u već je izgrađen manji broj postrojenja s natrij-ionskim baterijama. General Motors, najveći američki proizvođač automobila, nedavno je sklopio partnerstvo sa start-up tvrtkom Peak Energy radi izgradnje dodatnih takvih postrojenja. Peak Energy prodaje natrij-ionske baterije podatkovnim centrima koji ih mogu koristiti za pohranu električne energije u razdobljima kada je ona jeftina. 

Tvrtka Eleven Energy iz Ujedinjenog Kraljevstva također je započela s ugradnjom kućnih natrij-ionskih baterija.

Trenutačno su karakteristike natrij-ionskih baterija poboljšane do te mjere da bi ta tehnologija mogla prodrijeti na opće tržište električnih vozila. 

Nedavna studija koju su proveli Moritz Schütte sa Sveučilišta u Aachenu u Njemačkoj i njegov istraživački tim pokazala je da iako je za trećinu teža, natrij-ionska baterija proizvođača HiNa Battery Technology u većini parametara konkurira Teslinim litij-ionskim baterijama.

Istovremeno, tvrtka CATL tvrdi da njezina natrij-ionska baterija ima gustoću energije od 175 vat-sati po kilogramu, čime može konkurirati litij-željezo-fosfatnim baterijama u cjenovno pristupačnijim modelima Tesle i drugih proizvođača. Iako natrij-ionske baterije cjenovno još uvijek nisu nadmašile litijske, to bi se s povećanjem njihove primjene moglo promijeniti, smatra Moritz Schütte.

„Proizvodnja natrij-ionskih baterija ubrzano raste”, ističe ovaj istraživač. 

„To znači da troškovi proizvodnje postaju sve manji. Materijali su sa svakom generacijom sve napredniji. Ne znamo gdje će to završiti, odnosno koja će se gustoća energije postići.”

Natrij ima i druge prednosti. Prerada litija energetski je zahtjevna i često ostavlja velik ugljični otisak. 

Pri temperaturama ispod ništice litijevi se ioni sporije kreću kroz elektrolit, zbog čega se mobiteli na hladnoći brže prazne. Također, litijev elektrolit pri visokim temperaturama se može zapaliti ili čak eksplodirati.

Istovremeno, natrijevi ioni tijekom elektrokemijskih reakcija stvaraju manje topline, čime se smanjuje rizik od požara, pa su potrebna manja ulaganja u hlađenje. Također, stvaraju slabije veze s elektrolitom, stoga se ne usporavaju u tolikoj mjeri na hladnoći.

Za vrijeme testne vožnje na ledenom sjeveru Kine, tvrtka CATL objavila je da njihova natrij-ionska baterija za električna vozila zadržava 90 posto kapaciteta pri temperaturi od -40 °C. 

Također, testiranja su pokazala da kada je natrij-ionska baterija bila prerezana napola, nije se zapalila, već je nastavila napajati žarulju.

Vloger Elliot Richards, specijaliziran za električna vozila, koji je prisustvovao prikazu testne vožnje s novim tipom baterija, naziva natrij-ionsku bateriju „ubojicom litija”. 

Iako će se u automobilima više klase vjerojatno i dalje koristiti litij, kod cjenovno povoljnijih električnih vozila mogao bi prevladati natrij. I to prije svega kod modela namijenjenih vrućim i hladnim klimatskim uvjetima, kod teretnih vozila te kod sustava za pohranu energije u kućanstvima i u elektroenergetskim mrežama.

„Vjerojatno svi podcjenjujemo koliki će to utjecaj imati na svakodnevni život”, kaže Elliot Richards. „Posjedovanje električnog vozila bit će znatno jeftinije od posjedovanja automobila s motorom na unutarnje izgaranje”, zaključuje Elliot Richards.

Izvor: NewScientist.