La batteria agli ioni di sodio di CATL funziona anche a -40°

La Cina sta raggiungendo nuovi traguardi nella diversificazione delle chimiche delle batterie utilizzate nei veicoli elettrici. Il Paese del Dragone è già leader nelle sottocategorie chimiche a base di litio, come il nichel-manganese-cobalto (NMC), il nichel-alluminio-cobalto (NCA) e il litio-ferro-fosfato (LFP).

All'inizio di quest'anno, l'azienda statale China Southern Power Grid ha persino utilizzato batterie agli ioni di sodio per l'immagazzinamento di energia a livello stazionario. Ora, restando proprio nel campo delle batterie agli ioni di sodio, CATL, il più grande produttore di batterie al mondo, sostiene di aver raggiunto nuovi livelli di prestazioni in condizioni climatiche estreme.

I vantaggi degli ioni di sodio

Il ruolo degli ioni di sodio è simile a quello degli ioni di litio: gli ioni trasportano la carica viaggiando tra gli elettrodi positivi e quelli negativi durante i cicli di carica e scarica. Gli studi suggeriscono che le batterie agli ioni di sodio supererebbero alcuni limiti delle batterie agli ioni di litio. Il rischio di fuga termica è minore, possono funzionare in un range di temperature più alto e, soprattutto, costano meno. 

Le batterie agli ioni di sodio sono già entrate in produzione in Cina. Tra le auto che le utilizzano ci sono la Yiwei EV prodotta dalla JAC, Casa che è sostenuta anche dalla Volkswagen, e la JMEV EV3. Ma torniamo a CATL.

JAC Yiwei 3: auto elettrica con batterie agli ioni di sodio

Intervenendo al World Young Scientists Summit, l'ingegnere capo Wu Kai ha dichiarato che le sue celle agli ioni di sodio di seconda generazione possono scaricarsi normalmente anche a -40 gradi Celsius. Ciò significa che i veicoli elettrici dotati di queste batterie non perderanno autonomia alle temperature più rigide, il che potrebbe contribuire a risolvere alcune delle preoccupazioni persistenti relative alle prestazioni delle batterie in condizioni climatiche estreme. Il lancio di questa batteria avverrà in Cina nel corso del 2025, mentre la produzione di massa dovrebbe iniziare nel 2027.

Si deve lavorare sulla densità energetica

Ma che problemi ha il sodio? Partiamo da quelli legati alla densità energetica. Secondo alcune stime recenti, le celle NCM 4680 di Tesla hanno una densità energetica stimata fino a 296 Wh/kg. Le batterie agli ioni di sodio non possono competere sotto questo profilo.

Batteria agli ioni di sodio CATL

Foto di: CATL

Sebbene CATL non abbia rivelato la densità energetica delle nuove celle, secondo quanto riferito, l'azienda sta cercando di arrivare almeno a 200 Wh/kg: un obiettivo difficile, se si considera che anche le batterie LFP hanno raggiunto questa soglia solo di recente. Questa caratteristica renderebbe le batterie agli ioni di sodio adatte soprattutto ad auto elettriche economiche: modelli compatti che necessitano di autonomie limitate.

Però, considerando i margini di miglioramenti legati a una tecnologia ancora giovane, alcuni analisti pensano che le batterie agli ioni di sodio sostituiranno il 20-30% delle batterie LFP in circolazione.

Uno studio pubblicato nella National Library of Medicine del Governo statunitense definisce le batterie agli ioni di sodio una "stella nascente". Giganti delle batterie come CATL, BYD e la svedese Northvolt stanno già investendo e sviluppando queste celle di nuova generazione. In ogni caso, è chiaro che il futuro della chimica delle batterie non è diretto in un'unica direzione, ma probabilmente abbraccerà un mix di chimiche adattate a casi d'uso specifici.

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