Batterie agli ioni di sodio? Per qualcuno sono inutili (o quasi)

Scarse prestazioni e vantaggi economici relativamente ridotti le renderebbero poco appetibili: meglio investire sugli ioni di litio

Northvolt Sodium-Ion Battery

Di: Suvrat Kothari

Tradotto da: Francesco Barontini

5 dic 2023 alle 11:15

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La maggior parte delle batterie per auto elettriche di oggi è costituita da sottocategorie di ioni di litio, con chimiche come nichel-manganese-cobalto (NMC), nichel-cobalto-alluminio (NCA) o litio-ferro-fosfato (LFP). Ma alternative interessanti si stanno facendo largo. Tra queste, gli ioni di sodio.

Offrono una serie di vantaggi evidenti: sono più economiche e più sicure e sono realizzate con materie prime di facile reperimento e dal prezzo accessibile. Di contro, hanno prestazioni modeste, e questo è il loro maggiore limite. Da più parti si pensa che in futuro saranno usate su larga scala, ma ora alcune nubi si addensano all'orizzonte. Vediamo che succede.

Tutti le vogliono

Uno studio pubblicato nella National Library of Medicine del Governo statunitense ha etichettato gli ioni di sodio come una "stella nascente", segno che c'è interesse al riguardo. Dall'altra parte del mondo, e cioè in Cina, questa tecnologia è addirittura prossima alla commercializzazione. Ci sono un paio di auto che già le montano, c'è CATL che ha avviato la sperimentazione e c'è BYD che sta costruendo un impianto dedicato alle batterie agli ioni di sodio nella Cina orientale, con un investimento dichiarato di 1,4 miliardi di dollari.

Anche l'Europa è interessata. Il mese scorso, la svedese Northvolt ha dichiarato di aver fatto un passo avanti, sviluppando una batteria agli ioni di sodio per l'accumulo di energia con una densità di 160 Wh/kg, pari a quella di alcune batterie LFP.

Batterie agli ioni di sodio di CATL

Fino a qui, tutto bene. Inoltre, il sodio è abbondante in tutto il mondo: si trova nei sali di roccia e nelle salamoie. Uno studio pubblicato su ScienceDirect afferma che i materiali precursori degli ioni di sodio sono particolarmente abbondanti anche in regioni del pianeta dove altre materie prime per le batterie scarseggiano. Come gli Stati Uniti.

Però non è tutto oro quello che luccica. Almeno stando alle parole di Evelina Stoikou, analista senior della Bloomberg New Energy Foundation con una specializzazione nel campo dello stoccaggio energetico, che solleva non pochi dubbi riguardo a questa tecnologia.

Vantaggi economici VS densità energetica

"Gli ioni di sodio hanno fatto notizia quando i prezzi del litio erano molto alti, subito dopo le interruzioni della catena di approvvigionamento causate dalla pandemia Covid-19 e dalla guerra in Ucraina, che ha avuto un impatto sul nichel. Ma ora le cose stanno cambiando". Perché i prezzi delle batterie agli ioni di litio, che sono aumentati nel 2022, sono tornati a scendere come fanno da parecchi anni a questa parte: i prezzi delle batterie agli ioni di litio sono ora al minimo storico e si prevede che scenderanno sotto i 100 dollari/kWh entro il 2027.

"Gli ioni di sodio sono generalmente in concorrenza con le LFP. Entrambi hanno una densità energetica inferiore rispetto ai prodotti chimici a base di nichel - ha detto ancora la Stoikou -. Di conseguenza, il sodio è più adatto alle applicazioni che non hanno requisiti energetici molto elevati: sistemi di stoccaggio e microcar". E questo è un secondo problema.

Un ruolo marginale

La Stoikou, insomma, afferma che le batterie agli ioni di sodio potranno ritagliarsi un ruolo di nicchia nel settore delle batterie. Saranno utilizzate nei sistemi di accumulo e in quello delle microcar e dei quadricicli leggeri a zero emissioni, ma difficilmente troveranno applicazione in campo automobilistico. Perché hanno prestazioni troppo modeste e perché, con l'abbassamento dei costi delle batterie agli ioni di litio (e derivate) non saranno più così convenienti.

Se proprio riusciranno a essere usate sulle auto, infine, accadrà solo in Cina. Gli automobilisti occidentali, sia statunitensi sia europei, anche nel caso in cui acquistino auto elettriche economiche, richiedono prestazioni minime in termini di autonomia che sono più facili da raggiungere con tecnologie basate sugli ioni di litio che sugli ioni di sodio. Per tutti questi motivi, quindi, le prospettive di queste ultime sembrano essere piuttosto limitate, almeno per il momento.

A proposito di batterie agli ioni di sodio

Batterie agli ioni di sodio: cosa sono, come funzionano, autonomia

Come si combatte la scarsità di litio sul mercato? Con il sodio

Ecco la prima auto elettrica al mondo con batterie agli ioni di sodio

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