نسل جدید باتری‌های سدیم-یون

 شرکت CATL از باتری سدیم نسل دوم خود رونمایی کرد. در جریان اجلاس جهانی جوانان دانشمند، رئیس بخش علمی این شرکت، وو کای، از پیشرفت‌های این باتری سخن گفت و اعلام کرد که این باتری در سال ۲۰۲۵ به بازار عرضه خواهد شد.

مهم‌ترین تفاوت باتری سدیم-یون نسل دوم این است که می‌تواند در دماهای بسیار پایین تا حدود -۴۰ درجه سانتی‌گراد به‌طور عادی تخلیه شود. علاوه بر این، این باتری‌ها عملکرد ایمنی بهتری دارند و مقاومت بهتری در برابر دماهای پایین نشان داده‌اند، در حالی که چگالی انرژی آن‌ها حفظ شده است.

در حال حاضر، چگالی انرژی رسمی باتری سدیم-یون جدید اعلام نشده است؛ اما گفته می‌شود که هدف CATL این است که چگالی انرژی آن از ۲۰۰ وات‌ساعت بر کیلوگرم فراتر رود. باتری به‌طور رسمی در سال ۲۰۲۵ عرضه خواهد شد، اما تولید انبوه آن احتمالاً تا سال ۲۰۲۷ آغاز نخواهد شد.

فناوری باتری‌های سدیم-یون مشابه باتری‌های لیتیوم-یون است، که انرژی الکتریکی را برای حرکت یون‌ها بین الکترودهای مثبت و منفی ذخیره می‌کنند. در حال حاضر، باتری‌های سدیم-یون از نظر ایمنی و مقاومت در برابر دماهای پایین ویژگی‌های بهتری دارند، اما چگالی انرژی آن‌ها به اندازه باتری‌های لیتیوم-یون بالا نیست. بنابراین، باتری‌های سدیم-یون برای استفاده در مناطق سردسیر مزیتی دارند.

از نظر تئوری، باید مزیت هزینه‌ای هم وجود داشته باشد، اما در حال حاضر باتری‌های سدیم-یون گران‌تر از باتری‌های لیتیوم-یون هستند. این موضوع عمدتاً به دلیل صرفه‌جویی در مقیاس تولید باتری‌های لیتیوم-یون است، در حالی که باتری‌های سدیم-یون در مقادیر کمتری تولید می‌شوند که بازده کمتری دارند. کاهش قیمت لیتیوم در ماه‌های اخیر نیز به توسعه این باتری‌ها آسیب رسانده است.

اوایل امسال، شرکت BYD اعلام کرد که توسعه باتری‌های سدیم-یون خود وارد مرحله دوم شده است. در این مرحله، هدف کاهش هزینه‌هاست و پیش‌بینی می‌شود که هزینه تولید این باتری‌ها در سال ۲۰۲۵ با باتری‌های لیتیوم‌فولفات آهن برابر شود. همچنین، در بلندمدت، هزینه باتری‌های سدیم-یون کمتر از ۷۰ درصد هزینه باتری‌های لیتیوم‌فولفات آهن خواهد بود.

شرکت CATL اولین نسل باتری سدیم-یون خود را در سال ۲۰۲۱ معرفی کرد. این باتری توجه زیادی را به خود جلب کرد به دلیل چگالی انرژی بالا، قابلیت شارژ سریع، پایداری حرارتی عالی و عملکرد خوب در دماهای پایین. در آن زمان مدیرعامل CATL اعلام کرد که هدف تحقیق و توسعه برای نسل بعدی باتری‌های سدیم-یون، دستیابی به چگالی انرژی بیش از ۲۰۰ وات‌ساعت بر کیلوگرم است.

مشخص نیست که باتری‌های سدیم در دنیای واقعی چقدر استفاده شده‌اند. با این حال، اطلاعات نشان می‌دهند که چری و GAC خودروهایی با استفاده از این باتری‌ها به بازار عرضه کرده‌اند.
گزارش‌ها حاکی از آن است که باتری‌های سدیم-یون نسل دوم CATL ممکن است ۲۰ تا ۳۰ درصد از باتری‌های لیتیوم‌-یون-فسفات را در خودروهای کوچک یا با برد کوتاه جایگزین کنند.

در ژانویه ۲۰۲۴، BYD ساخت پروژه‌ای برای تولید باتری سدیم-یون با ظرفیت تولید سالانه ۳۰ گیگاوات ساعت را آغاز کرد. این پروژه در ابتدا قرار است باتری‌هایی با چگالی انرژی ۱۰۵ وات‌ساعت بر کیلوگرم تولید کند و سپس این چگالی به ۱۳۰ وات‌ساعت بر کیلوگرم افزایش یابد. این موضوع باعث می‌شود که ادعاهای موجود مبنی بر چگالی انرژی ۲۰۰ وات‌ساعت بر کیلوگرم برای باتری نسل دوم CATL بعید به نظر برسد.