Il colosso cinese CATL (Contemporary Amperex Technology) ha appena lanciato al suo evento online Tech Zone la prima generazione di batterie agli ioni di sodio (sodium-ion), puntando così a rimescolare le carte di un mercato, quello degli accumulatori per veicoli elettrici e per impianti a fonti rinnovabili, dominato dalle batterie al litio.
Ma il litio ha i suoi problemi: ad esempio, il boom della domanda da parte delle case automobilistiche, impegnate nella corsa agli approvvigionamenti di metalli per le batterie, sta contribuendo a far salire i prezzi di alcune materie prime, tra cui il litio.
Più in generale, da diverso tempo le industrie stanno sviluppando nuove ricette chimiche alternative, in grado di ridurre o eliminare la presenza di qualche elemento critico.
Un esempio è dato dalle batterie a zero cobalto (cobalt-free), dal momento che il cobalto è spesso associato ad attività minerarie poco etiche in Congo, il principale paese fornitore di questo metallo.
La batteria al sodio, spiega CATL in una nota, lavora in modo simile a quella al litio, ma finora diversi ostacoli tecnici avevano impedito di realizzare un prodotto stabile e performante.
Dopo anni di ricerca e sperimentazione, CATL ha iniziato lo sviluppo industriale della nuova batteria e ha pianificato di realizzare una catena industriale completa entro il 2023.
Nella nota si spiegano i diversi punti di forza della batteria al sodio, tra cui la sua efficienza particolarmente elevata a bassissime temperature, tanto da renderla una scelta ideale per la mobilità elettrica nei paesi con climi molto freddi.
La densità energetica è pari a 160 Wh/kg ma si punta già a una seconda generazione con densità superiore a 200 Wh/kg in modo da raggiungere i parametri delle batterie attualmente impiegate sulle auto elettriche. Ad esempio gli accumulatori litio-ferro-fosfato forniti dai cinesi a Tesla hanno una densità energetica di 200 Wh per kg.
Un altro dato riferito da CATL è la capacità della nuova batteria di ricaricarsi quasi completamente (80%) in 15 minuti, oltre alla sua stabilità termica, definita eccellente.
La compagnia cinese ha anche sviluppato una soluzione tecnologica che permette di mixare in differenti proporzioni celle al sodio e celle al litio in un unico sistema integrato, gestito da uno speciale algoritmo BMS (Battery management system).
Grazie a questa soluzione ibrida, è possibile compensare la minore densità energetica attuale delle batterie al sodio e allo stesso tempo sfruttare le sue caratteristiche peculiari, come il rendimento ottimale a basse temperature.
Secondo Max Reid, analista di Wood Mackenzie, la minore densità energetica delle batterie al sodio suggerisce che la nuova tecnologia sia più indicata per le applicazioni di accumulo stazionario, mentre le batterie miste sodio-litio potrebbero rappresentare un compromesso di prestazioni per i veicoli elettrici low-cost, con il potenziale di rivoluzionare il mercato di massa di questi veicoli.
