Kinesiska batteritillverkaren CATL har på ett event förra veckan lanserat sina nya natriumjon-batterier (på engelska sodium-ion batteries). Vi på Tesla Club Sweden brukar vara allmänt skeptiska till rapporter om nya “mirakelbatterier” men när ett utav världens största batteritillverkare pratar då lyssnar man. CATL tillverkar runt 30% av världens batterier till elbilar och är även en av Teslas batterileverantörer i Kina.
Speciellt uppseendeväckande är att CATL inte pratar om några teoretiska batterier i laboratoriemiljö utan planerar masstillverkning år 2023.
Natriumjon batterier skiljer sig markant från de litiumjon- och LiFePO4 batterier som används i dagens elbilar. Istället för litium används natrium som laddningsbärare, det är natriumjoner som som vandrar mellan batteriets anod och katod vid laddning och urladdning. Den allra största fördelen med natrium är att det är en mycket rikligt förekommande mineral på vår jord. Vanligt bordssalt består till exempel av natrium- och kloridjoner. Katoden behöver dessutom inga dyra kemikalier som kobolt, nickel och mangan.
CATL använder ett hårt men poröst kolmaterial till anoden och färgpigmentet “preussiskt vitt” (NaFe[Fe(CN)6]H2O) till katoden. Mellan dem finns en flytande elektrolyt och en separator.
De relativt enkla ingående materialen och att befintliga batterifabriker enligt CATL lätt kan byggas om till att tillverka nya batteritypen lovar mycket billiga batterier. CATL nämnde inga priser i sin presentation men bedömare hoppas på drastiskt lägre pris än litiumjonbatterier.
Nackdelen med att använda natrium i batterier är dock att dess joner är större, batterierna får inte samma höga energidensitet som litiumjonbatterier.
Teslas kommande 4680 batteri sägs få över 300 Wh/kg energidensitet. LiFePO4 batterier har runt 200 Wh/kg. CATL uppger att de första natriumjon-batterierna kommer ha runt 160 Wh/kg. Vilket begränsar batteriernas användningsområde till enbart elbilar med låg räckvidd. På sikt hoppas dock CATL nå 200 Wh/kg energidensitet även för natriumjon batterier.
Batteritypen har dock även flera fördelar. Batterierna tål hög laddeffekt, kan laddas till 80% på 15 minuter. De tål även utmärkt låga temperaturer, tappar mindre är 10% i kapacitet i -20 grader. Och de har samma livslängd och säkerhet som LiFePO4 batterier.
CATL föreslog under sin presentation mixade batteripack där natriumjon-batterier blandas med litiumjon-batterier i samma batteripack. Ovan exempel består av en tredjedel litiumjon-batterier. Sådana batteripack får båda batteritypernas fördelar. Tål snabb laddning och låga temperaturer tack vare natriumjon batterierna men har högre energidensitet tack vare litiumjon-batterierna. CATL har utvecklat batteriövervakningselektronik som klarar hantera sådana blandade batteripack.
Läs CATL pressrelease om nya batteritypen här och se videon från deras event:
