Saltbatteri - natriumjonbatterier

[Elvis2022]

Tänkte att vi kan diskutera lite om ”Saltbatteri”.

Senaste avsnittet i Bilar med sladd tar de upp lite om de nya batterierna som CATL har börjat tillverka men när kan vi få dessa batteri i EU? Stellantis har väl också lite forskning runt dessa batteri?

Fördelar med saltbatterier:

Billiga råvaror: Natrium kräver varken kobolt, nickel eller litium – metaller som förknippas med dyra priser och miljömässigt problematisk gruvdrift. 

Ekonomiskt oberoende: Råvarorna finns tillgängliga lokalt och minskar det geopolitiska beroendet av enstaka länder. 

Överlägsen köldtålighet: Natriumjonbatterier presterar extremt väl i minusgrader. Där vanliga litiumbatterier tappar räckvidd och laddhastighet på vintern, kan saltbatterier behålla över 90 % av kapaciteten även i ned mot -30 till -40. 

Säkerhet: De är mycket stabilare vid höga temperaturer och drabbas i stort sett inte av termisk rusning (risk för brand). 

Lång livslängd: Många moderna natriumjonbatterier klarar flera tusen laddcykler (vissa industriella varianter upp till 10 000 cykler) utan betydande slitage.

[AAKEE]

För elbilar är den stora nackdelen att energitätheten är minst sagt usel.

Man ligger på lägre energidensitet än LFP, så en 3/Y RWD skulle kanske få plats med max 50kWh istället för dagens 62.5 kWh.

Jag tror forskningen pratar om ett mål om ~4-500 Wh/L. Bästa Teslacellerna idag har 800Wh/L så närman når det beskrivna målet har man 62.5% av den energitäthet Teslor har idag.

Min gissning är att de inte blir intressanta för LR elbilar på mycket länge.
För hemmalagring är de dock intressanta på sikt.

[manneson]

För elbilar är den stora nackdelen att energitätheten är minst sagt usel.

Man ligger på lägre energidensitet än LFP, så en 3/Y RWD skulle kanske få plats med max 50kWh istället för dagens 62.5 kWh.

Jag tror forskningen pratar om ett mål om ~4-500 Wh/L. Bästa Teslacellerna idag har 800Wh/L så närman når det beskrivna målet har man 62.5% av den energitäthet Teslor har idag.

Min gissning är att de inte blir intressanta för LR elbilar på mycket länge.
För hemmalagring är de dock intressanta på sikt.

Samtidigt finns det bilar i samma storlek som 3 och Y som har LFP på 80-90kwh. I dem skulle dessa sannolikt funka som ”standard range”.

Gissar att det blir liknade utveckling som för LFP. I början var LFP rätt usla prestandamässigt och hamnade därför i billiga småbilar. Idag har de letat sig upp i högre klasser och levererar nu överlägset bäst laddprestanda.

[Elvis2022]

För elbilar är den stora nackdelen att energitätheten är minst sagt usel.

Man ligger på lägre energidensitet än LFP, så en 3/Y RWD skulle kanske få plats med max 50kWh istället för dagens 62.5 kWh.

Jag tror forskningen pratar om ett mål om ~4-500 Wh/L. Bästa Teslacellerna idag har 800Wh/L så närman når det beskrivna målet har man 62.5% av den energitäthet Teslor har idag.

Min gissning är att de inte blir intressanta för LR elbilar på mycket länge.
För hemmalagring är de dock intressanta på sikt.

Tack AAKEE men kan du lite förtydliga det hela.

Om jag kollar upp så hittar jag uppgifter på LFP och energitäthet att Zeekr goldenbatteri har 250 Wh/kg, Byd blide 165–180 Wh/kg och CATL 200–205 Wh/kg.

Saltbatteri från CATL som har börjat tillverkas är på 170 Wh/kg. Nästa generation säger CATL ska ha 200 Wh/kg. Detta är inte på något sätt sämre än dagens LFP, kanske sämre än Goldenbatteri från Zeekr men i linje med andra .

Sen nämner du Wh/L och det jag tolkar är att saltbatteri tar större volym än LFP eller nya moderna batteri. Men är det verkligen problem? Kan man inte offra upp lite förvaring i bilen ? Vikten påverkas inte.

Jag gissar att jag har missförstått något så är tacksam för svar.

[AAKEE]

För elbilar är den stora nackdelen att energitätheten är minst sagt usel.

Man ligger på lägre energidensitet än LFP, så en 3/Y RWD skulle kanske få plats med max 50kWh istället för dagens 62.5 kWh.

Jag tror forskningen pratar om ett mål om ~4-500 Wh/L. Bästa Teslacellerna idag har 800Wh/L så närman når det beskrivna målet har man 62.5% av den energitäthet Teslor har idag.

Min gissning är att de inte blir intressanta för LR elbilar på mycket länge.
För hemmalagring är de dock intressanta på sikt.

Tack AAKEE men kan du lite förtydliga det hela.

Om jag kollar upp så hittar jag uppgifter på LFP och energitäthet att Zeekr goldenbatteri har 250 Wh/kg, Byd blide 165–180 Wh/kg och CATL 200–205 Wh/kg.

Saltbatteri från CATL som har börjat tillverkas är på 170 Wh/kg. Nästa generation säger CATL ska ha 200 Wh/kg. Detta är inte på något sätt sämre än dagens LFP, kanske sämre än Goldenbatteri från Zeekr men i linje med andra .

Sen nämner du Wh/L och det jag tolkar är att saltbatteri tar större volym än LFP eller nya moderna batteri. Men är det verkligen problem? Kan man inte offra upp lite förvaring i bilen ? Vikten påverkas inte.

Jag gissar att jag har missförstått något så är tacksam för svar.

*Alla i hela världen* refererar till Wh/kg, men det är ganska ”dumt” eller tyder på brist på förståelse.

Både energidensitet i vikt och volym kan begränsa. Dock ligger förhållandet så att volymen begränsar betydligt mer.

I ett 100kWh batteri med moderna batterier på 300Wh/kg väger battericellerna 333kg. Vill man bygga en bil med 200kWh, blir det bara 333kg ytterligare battericeller.
En sån bil väger troligen redan 2.5 ton, och 333kg ger bara ~ 13% ökning av rullmotståndet eller ~6Wh/km i ökat rullmotstånd.

Vill man dubblera till 200kWh kommer volymen ställa till betydligt större problem. För en bil med moderna NMC-celler rör det sig om att göra hela batteripacket dubbelt så tjockt, från 13-15cm till det dubbla.


Model 3 och Y RWD med LFP har idag celler som ligger på runt omkring 390Wh/L.
Man fyller batterilådan proppfull med såna celler och då blir det 62.5 kWh att jämföra med när samma batterilåda är fylld med NMCA eller NCA och når ~ 83kWh.

Fyller du batterilådan med dagens natriumjon (200-300Wh/L) rymmer du 32-48 kWh.
När du når den target man jobbat mot på natruimjon är man där LFP är idag. LFP lär inte sluta utvecklas.

Rymmer man inte tillräckligt med batterikapacitet kommer man inte ens till frågan om energidensiteten i vikt.


Det är alltså vad som ryms i dagens 3/Y batteripack. Det finns ingen mer plats under bilen. Ska man öka volymen på batteripacket måste man offra något annat. Det är även så att man inte enkelt kan offra bagaget med ett tungt batteri - bilen måste ha en rimlig viktfördelning mellan fram och bakaxel för att vara stabil ovh säker att köra.

Teslor är strömsnåla på grund av att man inte nyttjar jättestora batteripack som gör bilen hög.
Många EV-tillverkare löser inte ut att bygga låga bilar med lågt totalt motstånd pga stora batterilådor.


Det är inget fel på natriumjonbatterier, men det ser inte ut dom att de kommer konkurrera med dagens batterikemier när det gäller elbilar.
Där det finns gott om plats, tex hemmalagring eller andra energilager kommer natriumjon ha lättare att nå framgång.