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Baterías de iones de sodio: cuáles son los beneficios y dónde se encuentran

octubre 3, 2021

El período previo a batería perfect ya ha involucrado a numerosas empresas industriales a escala mundial durante algún tiempo. Sus puntos focales deben ser la sostenibilidad ambiental, el bajo precio de materia prima y la capacidad de garantizar un excelente desempeño.

En el último período hemos comenzado a hablar con cierta insistencia de la tecnología de iones de sodio. El motivo es que el último proyecto en este sentido fue desvelado el pasado verano por el gigante chino CATL (Contemporary Amperex Technology Co. de China), que actualmente posee el 32,5% de todo el mercado de baterías para vehículos eléctricos.

Un mes después de la presentación, en agosto, el ministro de Industria chino dio luz verde a su comercialización. La empresa y el Gobierno Dragón coinciden en que gracias a los avances realizados, este tipo de baterías podrán corregir las criticidades que habían surgido en la primera fase de experimentación con esta tecnología, incluidas las relativas a la seguridad.

Un desafío de cuarenta años

En realidad, el baterías de iones de sodio están lejos de ser un descubrimiento reciente. Ya en la década de 1970 habían sido objeto de algunas campañas de investigación, solo para ser abandonadas en favor de las baterías de iones de litio, cuyo éxito comercial ha oscurecido cualquier proyecto de investigación paralelo.

Sin embargo, después de cuarenta años, las baterías de iones de litio han demostrado ser relativamente caras para la movilidad eléctrica a gran escala y con materias primas más complicadas de obtener. De ahí el regreso de la atención a los iones de sodio.

Contradicciones por resolver

El problema, visto más de cerca, radica en la relación entre dos elementos que no son fáciles de equilibrar, como la estabilidad química y Densidad de energia: si una batería es químicamente estable, las probabilidades de que pueda tener problemas de seguridad relacionados con el sobrecalentamiento se reducen considerablemente pero hay una tendencia a perder densidad energética, es decir, la cantidad de energía que se puede almacenar en cada unidad de volumen. El rendimiento, incluida la autonomía, del vehículo equipado con la batería se ve inevitablemente afectado.

Por ahora, las baterías de iones de litio han logrado asegurar una buena relación entre la estabilidad química y la densidad energética, la investigación avanza rápidamente y año tras año se registran mejoras. Sin embargo, algunos también están comenzando a buscar en otros lugares, y no solo en el estado sólido.

El papel del sodio

Las baterías de iones de sodio aún no pueden ofrecer una mejor alternativa a la litio, hay que decir, sin embargo, que su uso resolvería al menos el problema de las materias primas, dado que son más fáciles de conseguir.

La Tierra, de hecho, contiene trescientas veces más sodio que litio y esta abundancia también tendría el efecto de reducir su costo. Además, la tendencia en el precio de mercado del sodio generalmente se considera más estable y protegida de las fluctuaciones que han involucrado al litio en los últimos años.

Al final de la cadena de producción, la ventaja también sería para el cliente: se estima que estas baterías podrían costar entre un 30% y un 50% menos que baterías más baratas actualmente en circulación.

En el frente de los defectos, sin embargo, volvemos al problema de la densidad de energía, que sería inferior al promedio de las baterías de iones de litio. Un defecto compensado por un mejor rendimiento a bajas temperaturas y una esperanza de vida más alentadora, pero sigue siendo una pequeña desventaja a los ojos de los compradores de hoy que la prioridad es primero aumentar el kilometraje.

El nuevo producto CATL

Allí batería nueva presentado por CATL tiene una densidad de energía de 160 Wh / kg, un valor que no es fenomenal pero sí discreto si se compara con el de las baterías actualmente en circulación, que tienen una densidad de energía que va de 140 a 240 Wh / kg.

Este tipo de batería requerirá la introducción de una cadena de suministro totalmente nueva. CATL tiene la intención de construirlo para 2023 y en este camino estará acompañado de otras empresas como HiNa Battery Technology Co., que tiene un proyecto similar en mente para los próximos años. Qué puedo decir, ya veremos.