По мере того как электромобили становятся все более популярными, спрос на основные компоненты аккумуляторов, особенно кобальт, резко вырос. Это вынуждает производителей электромобилей искать альтернативные решения существующим типам аккумуляторов, в том числе никель-кобальт-алюминиевым (NCA), никель-кобальт-марганцевым (NCM) и литий-железо-фосфатным (LFP).
По сравнению с литий-железо-фосфатными батареями (LFP), натриево-ионные батареи не содержит кобальта или никеля и будут доступными в больших количествах.
Химические процессы, протекающие в натрий-ионной батарее, превосходят LFP по основным характеристикам при низких температурах, быстрой зарядке, сроку службы и эффективности системной интеграции. Но в настоящее время такие батареи недостаточно энергоемкие.
У новой китайской батареи, удельная энергия элементов достигает 160 Вт·ч/кг, что в настоящее время является самой высокой для данного типа элементов в мире. При комнатной температуре аккумулятор можно зарядить до 80% всего за 15 минут. Даже в окружающей среде с температурой ниже −20 ℃ такой натрий-ионный аккумулятор сохраняет более 90% емкости, а эффективность интеграции системы может достигать более 80%. Исследователи CATL стремятся к удельной энергоемкости следующего поколения своих натриево-ионных аккумуляторов 200 Вт·ч/кг и более и планируют начинать их промышленное производство в 2023 году.
Что касается системной интеграции, натрий-ионные батареи могут использоваться вместе с другими типами (например, литий-ионными, обладающими более высокой плотностью энергии) в одном аккумуляторном блоке. Для этого CATL разработала гибридное решение для аккумуляторной системы, которое позволяет совместное использование натрий-ионных и литий-ионных батарей.
В сочетании с интеллектуальной системой управления, автомобиль может использовать низкотемпературные характеристики натрий-ионной батареи или высокую плотность энергии литий-ионной, в зависимости от эксплуатационной необходимости. Таким образом, преимущества высокой мощности и низкотемпературных характеристик могут быть хорошо реализованы натрий-ионной батареей, а недостаток плотности энергии компенсирован литий-ионной.
