Natrium als (veel) goedkoper alternatief voor Lithium is aangemeld door CATL, de grootste Chinese batterijmaker. Ze maken grote sprongen in de ontwikkeling.
Dus i.p.v. Li-ionen die vloeien zijn het Na-ionen die vloeien.
De energieinhoud is wel (veel) lager maar toch zouden ze 160 - 200 Wh/kg halen met de tabless-technologie zoals Tesla.
Maar het is vooral de prijs die telt, eerst 80$/kWh dan naar 30$/kWh bij genoeg massaproductie (dan moet er genoeg vraag naar zijn)
Voor veel goedkopere instapmodellen en EVs waar minder rijbereik gevraagd wordt. En die gaan er massaal komen, zeker in Aziatische markten.
Dus alweer een grote ontgoocheling voor de doemdenkers die al roepen dat de Lithiumprijzen te hoog gaan oplopen door hoge Li-vraag op korte termijn. (en de Li-mijnen niet kunnen volgen).
Citaat:
Als je nog geen batterijpartner hebt, zul je er geen meer vinden en batterijfabrikanten die niet genoeg grondstoffen hebben weten te bemachtigen, zullen de komende jaren problemen krijgen met de bevoorrading. Dit is ongeveer hoe waarnemers de situatie karakteriseren in de snelgroeiende markt voor elektrische autobatterijen, waar CATL uit China en LG Energy Solutions uit Zuid-Korea momenteel strijden om de eerste plaats. Op korte termijn kan met name lithium, dat een onmisbaar onderdeel is van de huidige lithium-ioncellen, krap worden - ook met de LFP-chemie waar Tesla en andere elektrische autofabrikanten in het Westen onlangs naar op zoek waren. Maar misschien kan dit knelpunt ook worden weggewerkt met alternatief materiaal - CATL lijkt er toch al vooruitgang mee te boeken.
CATL met natrium als vervanging voor lithium
Het Chinese bedrijf leverde Tesla als eerste LFP-cellen, die in het land al populair waren. Vanaf eind 2020 kwamen ze eerst in de kleinste Model 3 van de Gigafactory daar (en dus ook naar Europa), gevolgd door de Model Y, en binnenkort zullen ze ook op grote schaal worden toegepast in het Tesla Megapack. Want lithiumijzerfosfaat heeft natuurlijk lithium nodig, maar nikkel noch kobalt als twee andere dure en schaarse grondstoffen die anders nodig zijn.
Nu wil CATL ook het lithium overbodig maken. Afgelopen zomer introduceerde het bedrijf een batterij die in plaats daarvan natriumionen gebruikt (zie foto hierboven). Dit heeft enkele nadelen in de vorm van een nog lagere energiedichtheid. Maar zelfs toen meldde CATL 160 wattuur per kilogram, slechts ongeveer 20 procent minder dan moderne LFP-cellen. En vorige week berichtten Chinese media over een patent dat natrium-ionbatterijen op zijn minst op hetzelfde niveau zou moeten brengen.
In de Tesla Model 3 is LFP-technologie voldoende voor een WLTP-bereik van 491 kilometer - en sommige leveranciers van elektrische auto's durven de markt op met beduidend meer dan 20 procent minder. Als dergelijke niveaus ook met het natriumalternatief zouden kunnen worden bereikt, zou dit een nieuwe grote daling kunnen betekenen in de prijzen van EV-batterijen, die in de tweede helft van 2021 weer begonnen te stijgen. In juli was er sprake van aanvankelijk 80 dollar en later met natriumionen tot 30 dollar per kilowattuur.
Parallel aan Tesla's 4680 cellen
Het patent waarvoor nu patent is aangevraagd, betreft een "anodeloze" technologie, meldde CarNewsChina. Dit zou niet letterlijk moeten betekenen dat de CATL-batterij de anode mist - eerder alleen het kleine lipje ("tab"), dat anders aan de elektrode is gelast voor de elektrische verbinding, dat wil zeggen waarschijnlijk zoals de 4680-cellen van Tesla. In plaats daarvan wordt een dunne rand over de gehele lengte geleidend gemaakt (voordat deze in de cilinder wordt gerold). Volgens een Tesla patent werkt dit ook met de kathode.
Volgens het rapport zou bij CATL de anode zonder lip voldoende moeten zijn om met natriumionen een dichtheid van 200 wattuur per kilogram te halen, zoals tegenwoordig met LFP. Ook de huidige productiefaciliteiten zijn volgens het bedrijf relatief eenvoudig om te bouwen naar deze chemische stof. Als dit echt werkt met de beoogde LFP-dichtheid tegen lagere kosten, zou niet alleen Tesla actie moeten willen ondernemen. Dankzij Tabless-technologie zou CATL zelfs natrium-ion-batterijen kunnen produceren in het massievere 4680-formaat dat Tesla onderdeel wil maken van de ondersteunende structuur van zijn elektrische auto's - in eerste instantie met cellen gemaakt van duurdere grondstoffen.
|