Co naprawdę potrafią ogniwa Naxtra od CATL
Dziś przeczytałem w jednym serwisów taki clickbait dotyczący „rewolucyjnych” ogniw Naxtra (elektryki przejadą 10 razy więcej na jednej baterii!!!) od chińskiego potentata: firmy CATL, że uznałem iż warto wyjaśnić co tak naprawdę potrafią nowe ogniwa, czym są i, realnie, kiedy mają zastosowanie w elektromobilności.
Ogłaszając kilka miesięcy temu ogniwa Naxtra CATL ustawił się jako pierwszy na świecie masowy producent ogniw sodowo-jonowych. Faktem jest, że technologia akumulatorów sodowo-jonowych od lat była postrzegana jako obiecująca alternatywa dla klasycznych ogniw litowych, jednak borykała się z barierami technologicznymi uniemożliwiającymi masową produkcję.
CATL z elektromobilną rewolucją: nowa bateria w 5 minut naładuje się na 500 km zasięgu
Pierwsze masowo produkowane ogniwa sodowo-jonowe
Sytuację tę zmieniła właśnie chińska firma CATL, światowy lider w produkcji baterii, która wprowadziła akumulatory Naxtra – pierwszą na świecie masowo produkowany akumulator sodowo-jonowy do pojazdów elektrycznych. Jej celem nie jest jednak jakaś niesamowita gęstość energii czy uzyskanie wielkich zasięgów na jednym ładowaniu. Chodzi przede wszystkim o rozwiązanie takich problemów obecnych EV, jak wydajność w niskich temperaturach i koszt.
Ogniwa Naxtra w wersji przeznaczonej dla aut osobowych charakteryzują się gęstością energii na poziomie 175 Wh/kg. Jest to obecnie najwyższa wartość wśród produkowanych seryjnie baterii sodowo-jonowych, porównywalna z popularnymi i cenionymi ogniwami LFP (litowo-żelazowo-fosforanowymi). Czy to dużo? Niekoniecznie, bo np. od lat stosowane ogniwa NMC (litowo-niklowo-manganowo-kobaltowe) są w stanie osiągać nawet dwukrotnie większą gęstość energii.
Zasięg? Niezbyt duży, ale żywotność…
Jednak tu chodzi o coś zupełnie innego. Po pierwsze, CATL deklaruje żywotność która ma przekraczać 10 000 cykli ładowania, co znacząco obniża koszty długoterminowej eksploatacji pojazdu i np. przy założeniu 300 km zasięgu na jedno ładowanie (celowo przyjmuję niezbyt duży zasięg) oznaczałoby to w cyklu życia baterii prąd na 3 mln km. A to już jest wartość, w którą warto inwestować.
Ale jest jeszcze coś ważniejszego. Ogniwa NMC, mimo wyższej gęstości energii mają niższą trwałość i bezpieczeństwo (potencjalnie większe ryzyko pożaru). Ponadto zarówno ogniwa NMC, jak i bezpieczniejsze od nich (ale o niższej gęstości energii) ogniwa LFP tracą wiele pojemności w skrajnych warunkach temperaturowych (przede wszystkim podczas mrozów, ale ekstremalne upały też im dobrze nie robią).
Odporność na rozładowanie na mrozie
Tymczasem jedną z kluczowych cech, która wyróżnia technologię Naxtra, jest jej zdolność do pracy w ekstremalnych warunkach pogodowych. Bateria została zaprojektowana do funkcjonowania w szerokim zakresie temperatur, od -40°C do +70°C. Co najważniejsze dla użytkowników w strefach klimatycznych takich jak Polska, nawet w czterdziestostopniowym mrozie ogniwa zachowują aż 90% swojej mocy użytkowej. Producent podkreśla, że nawet przy niskim stanie naładowania (zaledwie 10% SOC), akumulator nie wykazuje znaczącego spadku mocy w temperaturze -40°C.
Jakie to ma konsekwencje? Przede wszystkim nie chodzi ani o rekordowy zasięg, czy niesamowitą pojemność, bo nic z tego ogniwa sodowo-jonowe nie zapewniają. Chodzi o koszty. CATL deklaruje że 1 kWh w ogniwach Naxtra ma kosztować realnie około 40 dolarów, a nie 10 dolarów, jak mylnie informują niektóre serwisy w walce o kliki. 10 dolarów to co najwyżej koszt samych surowców, a nie gotowego produktu (ogniwa). Czy to dobra cena? Owszem, tańsze od ogniw NMC ogniwa LFP kosztują dziś ok. 70 dolarów za kWh i choć ich koszt systematycznie spada (ekonomia skali ma swoje prawa), to widać wyraźnie że propozycja CATL (Naxtra) ma silne ekonomiczne uzasadnienie.
Ogniwa dla tanich aut
Poza tym fakt, że nowe ogniwa są mocno odporne na skrajne temperatury może mieć również wpływ na koszt całego pojazdu, poprzez np. zniwelowanie potrzeby instalacji w nim drogiej pompy ciepła. Tylko jedna, ważna rzecz: potencjał ogniw sodowo-jonowych (notabene sodu jest też znacznie więcej na Ziemi niż litu, co zmniejsza potencjalnie koszt pozyskania surowca) dotyczy przede wszystkich takich rozwiązań jak np. tanie samochody miejskie (niezbyt duży zasięg, ale za to niska cena), a także (dzięki dużej trwałości) jako alternatywa dla tradycyjnych akumulatorów kwasowo-ołowiowych dla pojazdów ciężarowych (CATL opracował ogniwa sodowo-jonowe pracujące z napięciem 24 V), np. w systemach start-stop.
Naxtra to obiecująca technologia, ale jej zastosowanie jest ograniczone do wybranych scenariuszy, to nie jest święty Graal elektromobilności, jak to niektórzy próbują przedstawiać. Zresztą sama firma CATL proponuje też rozwiązanie hybrydowe: system Freevoy, gdzie ogniwa Naxtra odpowiadają za niezawodną pracę w niskich temperaturach, a klasyczne ogniwa LFP za maksymalizację zasięgu w optymalnych warunkach.
Nürburgring od A do Z – wszystko co musisz wiedzieć przed pierwszą jazdą
