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Le batterie al sodio sono pronte per fare concorrenza al litio e conquistare fette crescenti di mercato?
Diversi segnali indicano che si va verso questa direzione, ma è presto per capire esattamente se e quanto la tecnologia agli ioni di sodio (Na-ion) riuscirà ad affermarsi su vasta scala.
Secondo le stime della società di consulenza Wood Mackenzie (link in basso) la capacità produttiva globale di accumulatori al sodio toccherà circa 40 GWh al 2030, con ulteriori 100 GWh ritenuti “possibili” se questa alternativa al litio avrà successo già in questi anni, cioè prima del 2025.
Una delle migliori opportunità per sviluppare la domanda di batterie al sodio è per le applicazioni stazionarie di accumulo energetico, specialmente quando ci sono necessità di frequenti cicli orari/giornalieri di carica e scarica, grazie alle peculiari qualità dei dispositivi Na-ion (maggiore sicurezza e durata).
Al momento, l’uso del sodio sui veicoli elettrici è invece penalizzato dalla minore densità energetica e dal peso maggiore di queste batterie rispetto al litio.
Ma la cinese Jac Motors, tramite una joint-venture (nata nel 2017) con Volkswagen dedicata alla mobilità “alla spina”, ha già presentato la prima auto elettrica con batteria al sodio, fornita da HiNa Battery.
La vettura, battezzata Hua Xianzi (significa “fata dei fiori”), è una piccola utilitaria con una batteria da 25 kWh, in grado di percorrere fino a 250 km con una singola ricarica.
Intanto, colossi cinesi come CATL e BYD stanno lavorando a nuove batterie al sodio e CATL dovrebbe lanciare sul mercato la sua entro fine 2023, con una densità pari a 160 Wh/kg.
Ricordiamo che CATL aveva presentato la sua prima batteria al sodio ad agosto 2021, ma era ancora nella fase di sviluppo industriale e la sua commercializzazione era prevista, appunto, per il 2023.
Tornando a Wood Mackenzie, un punto importante è la possibilità di convertire in modo relativamente veloce le attuali gigafactory di batterie al litio alla produzione di celle Na-ion.
Un fattore determinante che potrebbe spingere la domanda di accumulatori al sodio è prettamente economico. Le batterie Na-ion costano meno del litio e sono meno suscettibili agli incrementi dei prezzi dei materiali come litio, cobalto, nickel.
Il grafico sotto mostra le differenze di costo in $/kWh (nel 2022) per batterie con differenti composizioni chimiche. Si vede chiaramente che il sodio è più economico rispetto agli accumulatori LFP (litio, ferro, fosfato) e NMC (nickel, manganese, cobalto).
In particolare, i catodi delle batterie Na-ion costano tra 4-16 $/kWh in base alle diverse composizioni chimiche utilizzate dai produttori, rispetto ai 24 $/kWh per la chimica LFP, per non parlare del costo ancora più elevato dei catodi NMC, come riassume il prossimo grafico.
In sostanza, evidenzia Wood Mackenzie, la forza delle batterie Na-ion risiede nella loro composizione piuttosto che nelle prestazioni: nonostante siano più pesanti per kWh di capacità di stoccaggio, le sostanze chimiche nelle batterie Na-ion contengono materiali più economici e più facilmente reperibili.
