Las baterías de iones de sodio se están convirtiendo en una alternativa viable a la tecnología de iones de litio.Los pesos pesados ​​de la industria CATL y Reliance Industries, tras la adquisición del especialista en iones de sodio con sede en el Reino Unido Faradion, están empeñados en sacar la tecnología del laboratorio y llevarla a la producción en masa.En un contexto de precios altísimos y escasez prevista de materiales para baterías de iones de litio, la química de iones de sodio nunca ha sido más tentadora.Con el respaldo del nuevo propietario, Reliance Industries, Faradion está diseñando planes para la fabricación a escala de gigavatios de dos dígitos de su tecnología de batería de iones de sodio.Las baterías de iones de sodio (Na-ion) ofrecen credenciales ambientales superiores, mayor seguridad y mejores costos de materias primas que las de iones de litio (Li-ion).Además, las baterías de iones de Na también prometen un rendimiento sólido y las mejoras continuas en la densidad y la velocidad del ciclo hacen que la química sea particularmente emocionante.“La tecnología de iones de sodio aún está en pañales, pero representa una alternativa viable a las tecnologías de iones de litio, dependiendo de cuánto estén dispuestas a invertir las empresas”, dice Max Reid, analista de investigación de Wood Mackenzie.Y las tecnologías de baterías alternativas que utilizan menos o ninguna materia prima crítica podrían aliviar la creciente tensión en las cadenas de suministro de iones de litio.El sodio es mil veces más abundante que el litio y su suministro es prácticamente infinito, siendo el coste global de extracción y purificación muy inferior.En general, las celdas de iones de Na se cotizan entre un 20 % y hasta un 40 % más baratas, pero el desafío es llevar la tecnología a escala.“A corto plazo, el costo de fabricar iones de sodio será alto, ya que los productores buscan alcanzar una producción a escala a mediados de la década de 2020”, dice Reid.“En este momento, la demanda de baterías en el sector EV aumentará de 0,6 TWh en 2022 a 2,8 TWh en 2030, un auge demasiado pronto para el mercado de iones de Na”.Según WoodMac, se espera que las baterías de iones de Na reemplacen parte de la participación de LFP en vehículos eléctricos de pasajeros y almacenamiento de energía, alcanzando los 20 GWh para 2030 en el escenario base.“Esperamos que la tecnología de iones de Na absorba la cuota de mercado dominante de los iones de litio; sin embargo, todavía hay muchas incógnitas que deben abordarse antes de que la tecnología pueda seguir la trayectoria ascendente de los iones de litio”, dice Reid.Los precios de los materiales de las baterías influirán claramente en el resultado.Si el precio del litio continúa aumentando, entonces la celda de iones de Na podría volverse comparativamente más atractiva y asegurar una mayor participación de mercado más rápidamente.La producción también debe dejar atrás su infancia, pero con los pesos pesados ​​industriales invirtiendo recursos y experiencia en fabricación, el Na-ion parece estar haciéndolo.El último día de 2021, el conglomerado indio Reliance Industries dijo que su unidad solar compraría el pionero en tecnología de baterías de iones de Na con sede en el Reino Unido Faradion por GBP 100 millones ($ 136 millones), incluida la deuda.La medida marcó la sexta adquisición de Reliance en el sector de las energías renovables.Formaba parte de su ambicioso plan de 10.000 millones de dólares para fabricar e integrar por completo todos los "componentes críticos del ecosistema de Nueva Energía", que abarca cada etapa de la cadena de suministro solar, baterías, electrolizadores y pilas de combustible.Según el plan, el conglomerado, que cubre todo, desde textiles y fibras de poliéster hasta productos petroquímicos y refinación de petróleo, construirá varias gigafábricas en India para 2024. En cuanto a sus ambiciones de fabricación de iones de Na, el director ejecutivo de Faradion, James Quinn, dijo a pv magazine que el plan es para construir una fábrica de gigavatios de dos dígitos.“Creo que está muy claro que Reliance realmente está apostando por la tecnología de iones de sodio y construyendo a nivel de giga fábricas.Y esto es lo que la tecnología necesita para poder escalar”, dijo."Se necesitan alrededor de 2500 toneladas de cátodo para hacer 1 GW de fabricación de celdas, por lo que la escala para subir de 10 GW a 20 GW es enorme".Li-ion ha tenido una ventaja inicial durante décadas en lo que respecta al volumen de producción, reduciendo los costos a medida que ha escalado.Pero Quinn cree firmemente que con Reliance y Faradion bajo el mismo techo, existe una oportunidad única de continuar innovando y avanzando en la tecnología, pero al mismo tiempo escalarla a un nivel masivo.“Su propio requerimiento de cautivos es tan masivo que solo eso puede reducir significativamente el costo”, dice Quinn.Reliance en sí podría tener decenas de gigavatios de requisitos cautivos: posee la compañía de telecomunicaciones más grande del mundo con 450 millones de suscriptores y tiene 22,000 camiones, por mencionar algunos.Además, la empresa planea construir al menos 100 GW de proyectos solares para 2030, que podría decidir combinar con baterías.“Creo que es la mejor oportunidad para que los iones de sodio se conviertan realmente en la corriente principal”, dice Quinn.Faradion fue la primera empresa en defender la tecnología de baterías de iones de Na hace más de 10 años y en ese entonces básicamente no tenía competencia.“Empezamos muy temprano, así que pusimos una red de PI alrededor del ion de sodio”, dice Quinn.Pero el interés ha crecido y desde entonces han surgido varias empresas.Incluyen HiNa Battery Technology (un derivado de la Academia de Ciencias de China), Tiamat (que surgió del Centro Nacional de Investigación Científica de Francia), Natron Energy (un derivado de la Universidad de Stanford en los Estados Unidos), Altris AB (iniciado por un equipo de la Universidad de Uppsala con sede en Suecia) y, por supuesto, Contemporary Amperex Technology Ltd. (CATL) de China, el gorila de 800 libras en la industria de las baterías.CATL lanzó su primera generación de baterías de iones de sodio a mediados de 2021, con planes de establecer una cadena industrial básica para 2023. En el lanzamiento, el fabricante chino de baterías dijo que se ha dedicado a la investigación y el desarrollo de electrodos de baterías de iones de sodio. materiales durante muchos años.Dijo que su primera generación de celdas de batería de iones de sodio puede alcanzar densidades de energía de hasta 160 Wh/kg y ahora apunta a superar los 200 Wh/kg.Sin embargo, cuando pv magazine le preguntó sobre las mejoras que permitirán el salto en la densidad de energía anunciado para su segunda generación de baterías de iones de sodio, CATL no respondió directamente.En cambio, envió varios informes de los medios locales como una sugerencia de lectura adicional.Estos artículos especulan que CATL está trabajando en la tecnología de baterías de metal sin ánodo, que se aplicará primero a la próxima generación de sus baterías de iones de Na, pero no solo se limitará a ese espacio.Según se informa, CATL ha presentado una patente denominada "Batería de metal de Na, dispositivo electroquímico", en la que la capa de metal formada en el colector de corriente negativa después de que se completa la primera carga se usa en lugar del electrodo negativo.La ausencia del ánodo en el proceso de fabricación y su creación después de ensamblar y cargar la batería por primera vez sería una ventaja única.Parece que CATL no solo ha presentado patentes de diseño de materiales relevantes, sino que también tomó la iniciativa en la solicitud de patentes de procesos de producción, lo que indica que el progreso de la investigación en esta tecnología puede avanzar.Mientras tanto, Faradion dice que ya logró un gran salto en la densidad de energía en virtud de las mejoras iterativas acumulativas en su cátodo, ánodo y electrolito, y demostró una capacidad de 190 Wh/kg, que ahora se está transfiriendo a la producción.Además, la compañía está trabajando en innovaciones de cambio gradual y, como confirmó Quinn, espera impulsar la densidad de energía a 250 Wh/kg.Eso lo pondría a la par con la mayoría de las baterías de iones de litio actuales.En última instancia, Na-ion será una tecnología complementaria a Li-ion, en lugar de una competitiva.Las dos tecnologías de baterías tienen mucho en común en términos de estructura y principios de funcionamiento y, a menudo, incluso pueden utilizar las mismas líneas de fabricación y equipos.Por lo tanto, CATL simplemente está integrando su oferta de iones de sodio en su infraestructura de iones de litio y ecosistema de productos existentes.“Hemos lanzado nuestra solución de sistema de batería AB, que utiliza celdas basadas en sodio y litio en un paquete EV, lo que ayuda a aprovechar los beneficios de ambas químicas y abre más espacio para escenarios de aplicación para sistemas de batería de sodio-litio”, un Dijo el portavoz de CATL.El sistema compensa la escasez actual de densidad de energía de las celdas de iones de Na y se beneficia de su rendimiento a bajas temperaturas.Quinn de Faradion agregó: "Nunca pones LFP en el mismo paquete de baterías que NMC, realmente no ganas nada, pero puedes hacerlo con Na-ion, funciona como un supercondensador, por así decirlo".Este contenido está protegido por derechos de autor y no se puede reutilizar.Si desea cooperar con nosotros y le gustaría reutilizar parte de nuestro contenido, comuníquese con: editors@pv-magazine.com.Más artículos de Marija MaischLo que India necesita son baterías de hoja de iones de sodio Se dice que las baterías de iones de sodio tienen la desventaja de la rápida formación de dendritas que provoca un cortocircuito en la batería.Se dice que CATL resolvió el problema usando Persian Blue.No se sabe si RIL/Fradion o empresas emergentes indias líderes como Sodion han encontrado una solución.Si es así, lo que India necesita son baterías largas delgadas de iones de sodio similares a las baterías LFP Blade de BYD y S Volt.Las baterías Blade pueden ir directamente a hacer paquetes de baterías (Cell to Pack) eliminando módulos, reduciendo aún más el costo y el peso para BEV y BSS.Si India puede desarrollar y producir baterías de hoja de iones de sodio, puede dominar el mercado mundial masivo de BEV y BSS y reemplazar las LFP RadhaKrishnan IndiaEncontré las densidades de energía, sin embargo, no encontré los ciclos de carga, hasta el 80% de la capacidad nominal.¿Es incluso recargable?Por supuesto que lo es, pero ¿tiene solo cien ciclos?El fosfato de hierro y litio llega a 3.000.Esto significa que sería casi 30 veces más barato y requeriría MUCHO menos aportes de energía para deshacerse del ion de sodio.Por supuesto, si también obtiene un ciclo de vida alto, entonces debería ser una mejor opción que LFP, incluso, una vez perfeccionado y producido en masa.Tenga en cuenta los estándares de nuestra comunidad.Su dirección de correo electrónico no será publicada.Los campos obligatorios están marcados *Guarde mi nombre, correo electrónico y sitio web en este navegador para la próxima vez que comente.Al enviar este formulario, acepta que pv magazine utilice sus 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