A BYD Seagull nátriumion-akkumulátorral készül.

A lítium-ion akkumulátor az elektromos autókban konkurenciát kap. A most először elérhető nátrium-technológiás akkumulátoroknak mindenekelőtt egy előnyük van: a potenciálisan alacsony ár. Ez pedig különösen veszélyessé teszi őket a jelenlegi akkumulátor-trendre nézve. Jelenleg a világon szinte minden új elektromos autó lítium-ion akkumulátorral gördül le a gyártósorról. Az alkálifém lítiumot elsősorban katódban használják, ahol különleges kémiai tulajdonságai biztosítják az akkumulátorok páratlan energiatárolási képességét. Ezért nem csak az autókban, hanem számos más elektronikus eszközben - az okostelefonoktól a pacemakerekig - is lítiumcellákat használnak. A kereslet ennek megfelelően nagy: az előrejelzések 2028-ra 1,6 millió tonna éves globális keresletet jósolnak, ami tízszerese a 2017. évinek.

Bár a lítium, mint elem, önmagában nem ritka, az elfogadható áron való elérhetősége a jövőben valószínűleg problémává válik. Az autógyártók és az akkumulátorgyártók ezért már jó ideje keresik a lítium-ion akkumulátor alternatíváit - és most úgy tűnik, megtalálták az egyiket: a nátrium-ion akkumulátort. Kínában a JAC gyártó most dobja piacra az első e-autót ezzel a technológiával. Az akkumulátort a Hina akkumulátorspecialista fejlesztette ki, amely 2022-ben elsőként kezdte meg a nátrium-ion akkumulátorok sorozatgyártását. A termelés 2023 végére várhatóan eléri az évi 5 GWh-t - ami elméletileg több tízezer e-autóhoz elegendő.

Az akkumulátorgyártók alternatív aktív anyagokat keresnek.

Lítiumvegyületek helyett nátrium

A lítiumvegyületek helyett nátrium felel az új akkumulátor elektromos potenciáljáért. Szintén alkálifém, de sokkal könnyebben hozzáférhető. Minden konyhában megtalálható konyhasó formájában, és a tenger is tele van vele. Emellett sok más kritikus nyersanyagra, például kobaltra, nikkelre, grafitra vagy rézre egyáltalán nincs, vagy csak kis mennyiségben van szükség a nátrium akkumulátorhoz. Ez szintén csökkenti az árakat, csökkenti a stratégiai ellátási problémákat, és növelheti az akkumulátorgyártás társadalmi elfogadottságát is.

Az energiasűrűség tekintetében a nátriumcellák nem tudnak versenyezni a lítiumos változatokkal - sem a kilogrammonkénti, sem a literenkénti tárolókapacitás tekintetében. Egy nátrium-ionos autó tehát azonos méretű akkumulátorral kisebb távolságra jutna, mint egy lítium-ionos autó - és sokkal nehezebb is lenne. A nátrium-akkumulátorok alacsony energiasűrűsége sokáig nem tette őket vonzóvá az autóipar számára. A szakemberek ezért elsősorban a helyhez kötött tárolórendszerekben vártak tőlük, ahol nagy ciklusstabilitásuk - azaz az élettartamuk alatt lehetséges töltési és kisütési folyamatok száma - szintén előnyt jelentett volna.

Az új nátrium akkumulátorok különösen az LFP akkumulátorokat fenyegetik.

Az emelkedő árak módosítják a szabályokat

Az emelkedő lítiumárak azonban megváltoztatták a szabályokat. Most ugyanis a nátriumtechnológia legnagyobb előnye a korábbinál jobban kiemelkedik: az olcsó nyersanyagköltségek. Hogy végül pontosan milyen hatással lesznek az akkumulátorok költségeire, azt nehéz meghatározni, de a lítium-ionos cellákhoz képest a nátriumból készültek végül csak fele olyan drágák lehetnek. A kínai akkumulátor-óriás CATL még 40 százalékos költségcsökkentést is ígér. Ezzel a kilowattóránkénti ár jóval 100 euró alá csökkenne. Egy tipikus, 50 kWh-s kompakt autóakkumulátor például a jelenlegi közel 8000 eurós ár helyett ekkor már csak mintegy 3000-4000 euróba kerülne.

A JAC mellett más kínai gyártók, például a BYD is alkalmazza már az új cellakémiai eljárást, tekintettel a költségelőnyökre. A világ második számú e-autó gyártója most dobja piacra a Seagull nevű kisautót, amely alig több mint 10 000 euróba kerül. A nátrium akkumulátor különösen az alacsony árú városi autók szegmensében jelent előnyt. Ott ugyanis a kedvező ár egyértelműen fontosabb, mint az extrém hatótávolság. De a nagyobb járművek árérzékeny alapváltozataiban is használható.

Nátrium akkumulátor: komoly verseny alakulhat ki

A lítium-ionos technológiával működő kisautók számára a nátrium akkumulátor komoly versenyhátrányt jelenthet. Az igazi vesztes azonban a jelenlegi olcsó akkumulátor lehet: a lítiumvas-foszfát akkumulátor. Az LFP akkumulátor, amely szintén lítium-ion akkumulátor, a közelmúltban jelent meg a kínai és európai gyártók körében a klasszikus nikkel alapú lítium-ion akkumulátor alternatívájaként. Ez is nélkülöz számos kritikus nyersanyagot, és általában olcsóbb. Azonban nem olyan mértékben, mint a nátrium akkumulátor. Ez jelentősen alulmúlhatja az LFP akkumulátor árát - olyan jelentősen, hogy még a valamivel alacsonyabb energiasűrűség sem számít már tényezőnek. Ezenkívül a nátriumakkumulátornak előnyei vannak a ciklusstabilitás és a téli teljesítmény tekintetében.

Azt, hogy a nátrium akkumulátor ki tudja-e aknázni teljes potenciálját, vagy az autókban való felhasználása csak egy rövid epizód marad, jelenleg nehéz megjósolni. Különösen a kínai autó- és akkumulátorgyártók gyakran éppoly magabiztosak, mint amilyen pontatlanok a bejelentéseikben. Az új akkumulátortechnológia esélyei azonban nem rosszak - és az európai gyártók számára is érdekes lenne a jobb nyersanyagellátottság miatt.