Компания Hyundai провела испытания натриево-ионной батареи Unigrid, в ходе которых не было зафиксировано ни возгорания, ни распространения тепла

Натрий-ионная батарея, разработанная калифорнийским стартапом Unigrid, прошла программу технологической валидации Hyundai Motor Group без возгорания и без проявления термического распространения, что подчеркивает растущий потенциал данной химической системы в качестве альтернативы традиционным литий-ионным батареям. Испытания были сосредоточены на химическом составе элементов Unigrid на основе оксида натрия и хрома (NCO) и проводились в рамках программы Hyundai «Zer01ne Accelerator».

Достигнут важный рубеж в области безопасности

На этапе испытаний элементы NCO продемонстрировали полную устойчивость к распространению тепла (важнейшая характеристика безопасности, гарантирующая, что один повреждённый аккумулятор не приведёт к возгоранию соседних элементов в высоковольтных батареях). В ходе испытаний также проверялась долговечность и температурные характеристики. Компания UNIGRID сообщает, что её элементы продемонстрировали минимальное снижение ёмкости при длительном циклическом разряде с глубиной разряда 100 %, а эксплуатационные характеристики были подтверждены в диапазоне температур от -20 °C до 60 °C.

Впечатляющее достижение, однако с ограниченными возможностями применения в электромобилях

Основная привлекательность натрий-ионной химии сводится к экономике цепочки поставок и безопасности материалов. В то время как добыча лития сопряжена с высокими экологическими издержками и нестабильными рыночными ценами, натрий широко распространен во всем мире, его проще перерабатывать, и он значительно дешевле на уровне сырья. Перемещение ионов натрия между электродами также устраняет большую часть внутреннего тепловыделения, которое является проблемой для литий-ионных аккумуляторных батарей. Основным компромиссом по-прежнему остаётся объёмная энергетическая плотность, поскольку натрий-ионные элементы по своей природе тяжелее и физически больше для хранения эквивалентного заряда. Именно поэтому натрий-ионные элементы не могут стать прямой заменой литий-ионным во всех устройствах. Однако характеристики натриево-ионных элементов делают их особенно привлекательными для стационарных систем накопления энергии, где вес и габариты, как правило, не являются столь ограничивающими факторами.

Поэтому тестирование, проводимое компанией Unigrid совместно с Hyundai, нацелено именно на этот конкретный рынок. Компании сообщают, что Hyundai и корейские партнеры по системной интеграции теперь будут совместно разрабатывать систему накопления энергии на основе натрий-ионных батарей NCO, потенциально предназначенную для использования на глобальных производственных объектах Hyundai Motor Group и в рамках её энергетического бизнеса.

Unigrid — не единственная компания, продвигающая натрий-ионные технологии к коммерциализации. Компания CATL, крупнейший в мире производитель аккумуляторов, объявила о планах начать массовое производство собственных натрий-ионных аккумуляторов до конца 2026 года. Технология CATL использует иную химическую основу, основанную на «прусской белизне», что свидетельствует о том, что отрасль по-прежнему экспериментирует с несколькими подходами, а не сходится на одной универсальной конструкции натрий-ионных аккумуляторов.

На данный момент технология натрий-ионных аккумуляторов выглядит не столько как преемник, который внезапно заменит литий-ионные аккумуляторы в электромобилях, сколько как вторая по значимости химическая основа аккумуляторов, находящая своё место наряду с ними. Испытания компании Hyundai не изменят эту ситуацию в одночасье, однако успешная проверка безопасности со стороны крупного промышленного игрока является ещё одним значимым шагом на пути к практическому внедрению натрий-ионных элементов в широких масштабах.