Il complesso ospiterà cinque linee di questo tipo; è prevista un'altra linea da 30 GWh/anno e ulteriori batterie saranno prodotte su licenza.
Numerosi concorrenti, tra cui CATL, Svolt, Farasis, Lifun, DFD, Transimage e altri, stanno attualmente lavorando alle proprie batterie agli ioni di sodio, la cui produzione di massa è prevista per quest'anno. Un'analisi di mercato condotta da IDTechEx nel novembre 2023 prevede una crescita minima di circa 40 GWh di batterie agli ioni di sodio (SIB) entro il 2030, con un ulteriore aumento della capacità produttiva fino a 100 GWh entro il 2025, qualora il mercato si rivelasse un successo. Si prospetta quindi un altro importante cambiamento nel settore delle batterie nei prossimi anni, simile all'emergere su larga scala dei fattori di potenza liquidi (LFP) nel 2020.
Secondo le previsioni di IDTechEx, le batterie agli ioni di sodio penetreranno inizialmente nel segmento dei veicoli A00 (veicoli elettrici piccoli e a bassa velocità) in Cina, poiché questi sono utilizzati principalmente per gli spostamenti urbani e non richiedono lunghe autonomie. La densità energetica dei veicoli di classe A00 attualmente in produzione si concentra principalmente tra 140 e 160 Wh/kg (a livello di pacco batteria) e la loro autonomia è in genere inferiore a 250 km, secondo la ricerca di IDTechEx. Le batterie agli ioni di sodio esistenti sono in grado di soddisfare ampiamente questi requisiti, come dimostrato nel rapporto di IDTechEx "Batterie agli ioni di sodio 2024-2034: tecnologia, attori, mercati e previsioni", che confronta le celle di diversi operatori del mercato.
Di recente, in Cina è scoppiata una vera e propria corsa per essere i primi a utilizzare batterie agli ioni di sodio nelle microcar elettriche prodotte in serie. Farasis, HiNa e CATL hanno infatti annunciato l'intenzione di fornire batterie agli ioni di sodio a JMEV, Sehol e Chery per i rispettivi modelli di classe A00. I produttori di veicoli elettrici di classe A00 sono molto attenti ai costi e le batterie agli ioni di sodio offrono alcuni vantaggi. A lungo termine, quando la produzione su larga scala consentirà di ottenere un vantaggio di prezzo del 20-30% rispetto alle batterie agli ioni di litio.
Le batterie agli ioni di sodio presentano caratteristiche paragonabili alle batterie al litio ferro fosfato (LFP), suggerendo potenziali applicazioni per micro veicoli elettrici a bassa velocità. Fonte: IDTechEx
Sebbene le batterie LFP siano migliorate dal 2015, l'ingegneria dei pacchi batteria ha fatto passi da gigante. Il pacco batteria della Sehol E10X è raffreddato ad aria e utilizza celle cilindriche, raggiungendo una densità energetica di 120 Wh/kg. In termini di peso, questo valore corrisponde al 96% della densità energetica di 125 Wh/kg del pacco LFP da 54 kWh della Tesla Model 3 standard, annunciata per la prima volta nel 2020. Tuttavia, in termini di volume, questo pacco raffreddato ad aria non sarebbe competitivo. Nemmeno le celle prismatiche di HiNa, con la loro densità energetica volumetrica di 263-283 Wh/L, sembrano a prima vista una valida alternativa alle celle LFP con una densità di 380-450 Wh/L. Ciononostante, l'ingegneria dei pacchi batteria "cell-to-pack" (CTP) ha compiuto enormi progressi anche solo nei pochi anni trascorsi dalla loro prima discussione nel 2019.
CATL ha annunciato le sue batterie agli ioni di sodio nel 2021, insieme a un'efficienza di integrazione prevista superiore all'80%. Tali pacchi rendono valide anche le batterie agli ioni di sodio di prima generazione come sostituzione diretta per le auto di vecchia generazione dotate di pacchi batteria LFP dei primi anni 2020. Anche dal punto di vista delle prestazioni, le batterie al sodio sarebbero preferibili alle auto più vecchie con batterie LFP. Possono essere caricate rapidamente dal 10% all'80% in 15-20 minuti e perdono solo il 10% della loro capacità a -20°C. Le batterie agli ioni di sodio possono anche essere completamente scaricate senza rischio di guasti catastrofici durante la ricarica, come accadrebbe con le batterie agli ioni di litio a causa dei collettori di corrente in rame nell'anodo.
CATL prevede di vendere le sue batterie con catodo blu di Prussia a un prezzo compreso tra 30 e 45 dollari/kWh nella produzione di massa, grazie al minor costo del materiale del catodo a base di ferro e alla sintesi senza necessità di calcinazione ad alta temperatura. Si prevede che le celle con catodo a ossido stratificato più avanzate raggiungeranno valori di 200-220 Wh/kg e 400-500 Wh/l nei prossimi anni, entro la fine del decennio. Ciò consentirà ai veicoli elettrici di superare i 500 km di autonomia senza bisogno di litio. Questo cambierà radicalmente il mercato delle batterie. Tuttavia, la densità energetica dei catodi NMC ad alto contenuto di nichel è superiore del 20-40% rispetto a quella di qualsiasi catodo a base di sodio attualmente disponibile in commercio.
Ma questo non renderà obsolete le batterie agli ioni di sodio. Il costo è più importante della densità energetica. È fondamentale ricordare che, ancora oggi, esiste un'industria delle batterie al piombo-acido da 400 GWh/anno, nonostante la loro bassa densità energetica di soli 35 Wh/kg. Le batterie agli ioni di sodio, basate esclusivamente su materiali abbondanti come sodio, ferro, manganese, carbonio, alluminio e simili, sono sufficienti per i veicoli elettrici con un'autonomia pratica di circa 300 km, anche nella loro attuale forma primitiva. Senza vincoli critici di risorse, questo dovrebbe contribuire ad alleviare molte delle tensioni geopolitiche che si stanno attualmente creando intorno all'accesso a materiali per batterie come litio, nichel, cobalto e grafite. Il rapporto IDTechEx "Sodium-ion Batteries 2024-2034: Technology, Players, Markets, and Forecasts" analizza in dettaglio questo settore emergente.
Autore: Shazan Siddiqi, analista tecnologico senior presso IDTechEx
