Sodíkové baterie čeká v letošním roce komerční nástup ve velkém
Ačkoliv základní principy sodíkových (Na-ion) baterií známe od 80. let, jejich cesta z laboratoří do reálného provozu byla výrazně pomalejší než u lithiových modelů. Letošní rok může znamenat průlom.
Zatímco první komerční Li-ion články se objevily v 90. letech, první elektromobil poháněný sodíkem byl v Číně představen až koncem roku 2023. Podle expertů Mezinárodní energetické agentury (IEA) může nyní podíl sodíkové technologie narůstat, přesto bude narážet na technické limity.
Jedním z nejsilnějších technických argumentů pro sodíkové baterie je jejich odolnost vůči teplotním výkyvům. Problémem současných elektromobilů (zejména s chemií LFP) je drastický pokles kapacity v mrazu. Nejnovější generace sodíkových článků si zachovává přibližně 90 % své nominální kapacity i při extrémní teplotě – 40 stupňů Celsia. Baterie zároveň spolehlivě fungují i při vysokých teplotách až do 70 stupňů.
Tato vlastnost z nich dělá ideálního kandidáta pro stacionární úložiště v náročných klimatických podmínkách nebo pro hybridní bateriové jednotky s více články, kde sodíková část pomáhá eliminovat ztráty dojezdu v zimě.
Do vývoje a nasazení sodíkových baterií investují zejména klíčoví asijští výrobci, jako BYD, CATL či méně známá Hina. Tyto investice ovšem nejsou motivované pouze tím, jaké mají Na-ion baterie technické vlastnosti. Druhým klíčovým faktorem je snaha o diverzifikaci dodavatelských řetězců.
Cena lithia sice zůstává o 70 % pod svým maximem z roku 2022, ale za poslední rok se zdvojnásobila.
Pro giganty jako CATL tak představuje sázka na sodík strategickou výhodu. Schopnost paralelně udržovat výrobní linky na oba typy baterií umožňuje výrobci rychle reagovat na cenové šoky lithia. Navíc existují situace, kdy jsou sodíkové baterie nákladově efektivnější řešení než klasické LFP články – i když se jedná převážně o velmi chladné oblasti.
Experti IEA ovšem ve svém komentáři upozorňují, že sodík není univerzálním lékem. Stále naráží na dvě důležitá technická omezení. Tou první je nižší energetická hustota. Nejmodernější sodíkové články totiž dosahují hustoty kolem 175 Wh/kg. Pro srovnání: články LFP nabízejí až 205 Wh/kg a NMC (nikl-mangan-kobalt) až 255 Wh/kg. V praxi to znamená, že průměrné SUV na sodíkové baterie ujede maximálně 350 km, zatímco s lithiem dosahuje 400–600 km.
Druhé omezení představuje potřeba kritických surovin. Častý argument, že sodíkové baterie nepotřebují kritické minerály, je podle expertů pravdivý jen částečně. Sice eliminují potřebu lithia a grafitu, ale verze blízké komerčnímu nasazení se stále neobejdou bez niklu a manganu, jejichž zpracování je také geograficky vysoce koncentrované.
Lídr bateriového trhu CATL každopádně potvrdil, že nasazení druhé generace Na-ion baterií v komerčním měřítku napříč sektory zahájí právě v letošním roce. Spolu s novou továrnou BYD, jejíž výstavba byla zahájena v lednu 2024, to dohromady naznačuje, že sodík se stane v budoucnu běžnějším doplňkem – zejména se to dá čekat u levnějších segmentů elektromobility a u velkokapacitních síťových úložišť.