Nová nádej pre elektromobilitu: Ceny lítia padajú, všetci sa pozerajú na sodík!

Výrobcovia batérií a áut naznačujú, že sodík by mohol byť alternatívou k doteraz preferovanej lítium-iónovej technológii pre batérie budúcich elektromobilov. Informoval o tom magazín TREND. Alkalický kov je podľa nich dokonca vhodnejšou náhradou s nižšími nákladmi na spracovanie, lepšou dostupnosťou a menšou horľavosťou, zato s dostatočným výkonom aj pri nízkych teplotách.

K novej alternatíve sa preto obracajú už aj najväčšie firmy z batériového biznisu a svoj diel záujmu prikladajú aj samotné automobilky. Veľkú váhu takzvaným sodík-iónovým batériám prikladá istý čas už aj najväčší svetový výrobca – čínsky gigant Contemporary Amperex Technology Ltd. (CATL).

Podľa zakladateľa firmy Robina Zeng Yuquna dokonca firma pracuje na ich prototypoch dlhší čas a spoločne s výrobcom áut BYD by chcel CATL spustiť výrobu tohto typu batérií už tento rok.

Hoci sodík je lacnejší a ponúka potenciálne bezpečnostné výhody, lítium naďalej zostáva dominantnou surovinou v batériách elektrických vozidiel. To sa však môže zmeniť.

Prvou lastovičkou budúcej zmeny sa totiž zdá byť súčasný voľný pád cien lítia na komoditných trhoch a, naopak, rast cien sodíka.

Po vlaňajšej panike a obavách z budúceho nedostatku surovín pre batérie miliónov elektromobilov, ktoré náhle poslali ceny lítia do niekoľkonásobných výšok až k úrovni 600-tisíc čínskych juanov, čo bolo takmer 80-tisíc eur za tonu, je presmerovanie pozornosti na nové alternatívy prirodzené.

Zvyšujúci sa dopyt je neodškriepiteľný, hoci nateraz plynie primárne od menších firiem, ktoré so sodíkom v baterkách skôr experimentujú. Avšak práve vstup čínskeho gigantu CATL môže byť spúšťačom novej rely a tiež dopytu po elektromobiloch.

Sodík-iónové batérie sú zatiaľ  drahšie než lítium-iónové batérie, ale to najmä v dôsledku nedostatočne rozvinutých dodávateľských reťazcov. Rýchlou zmenou a rozbehom masovej produkcie sodíkových batérií vďaka veľkým hráčom majú potenciál byť oveľa lacnejšou technológiou, ktorá by v konečnom dôsledku mohla viesť aj k nižším cenovkám vozidiel.

Od toho je trh ešte vzdialený. Nedávne informácie o prienikoch sodíkových batérií a ich rastúcej popularite v očiach lídrov trhu však už stihli prispieť k poklesu hlavnej suroviny – lítia. To dnes zažíva výrazný prepad ceny, keď zlacnelo až o takmer tri štvrtiny z maxím z konca minulého roka.

Trh očakáva, že sa tento pokles mohol prejaviť aj v lacnejších elektromobiloch, ktoré by kvôli silnejúcej čínskej konkurencii videli čím skôr v showroomoch nielen automobilky, ale aj zákazníci.

Úplný prechod na sodík-iónové batérie však nie je zrejme reálny a od masového využívania tejto technológie v automobilovom priemysle výrobcov delí ešte niekoľko rokov, ak nie dekád.

Napriek tomu pri súčasnom raste dopytu po batériách elektrických vozidiel má sodíková technológia potenciál doplniť lítium-iónové články a pomôcť tak vyplniť medzery na globálnom trhu, ktoré v ostatnom roku zažíval.

Batérie na báze iónov sodíka nie sú úplnou novinkou a testujú sa už niekoľko desaťročí, hoci až teraz existuje možnosť ich použitia prvýkrát v masovej výrobe pre elektromobily. Tá by sa mohla začať práve v tomto roku.

Po úvodných plánoch menších firiem, ako je napríklad Altris zo Švédska či americká firma Natron, sa tejto technológie chytajú najmä Číňania. Gigant CATL sa chce s týmito batériami dokonca postaviť na čelo dodávateľského reťazca. Najväčšiu konkurenciu očakáva od domácich čínskych spoločností, ktoré novým možnostiam elektromobility dávajú väčšiu prioritu než Európa.

Do hry nedávno vstúpil aj indický koncern Reliance Industries, ktorý odkúpil britský startup Faradion zaoberajúci sa práve vývojom sodíkových batérií.

Napriek dnešným vyšším cenám sodíka je jeho použitie v batériách oveľa lacnejšie než v prípade lítia. Ďalšou výhodou sodíkových batérií by tak mala byť ich nižšia cena.

Primárne vychádza z toho, že sodík je v porovnaní  s lítiom omnoho dostupnejší. Zem ho obsahuje obrovské množstvo. Spoločnosť Natron okrem toho vyzdvihuje absenciu kovov vzácnych zemín, Altris zasa spomína nižšie energetické nároky v rámci výroby.

Všetko naznačuje tomu, že dominantnými naďalej zostanú lítiové batérie, avšak na trhu vznikne mix viacerých technológií, čím bude ponuka stabilnejšia. To vyrovná aj celosvetový dopyt a môže viesť k zlacneniu elektrických vozidiel.

Navyše sodíkové batérie majú lepšiu kapacitu pre rýchle nabíjanie. CATL uvádza, že pri izbovej teplote by sa na 80 percent mali nabiť za štvrťhodinu. A znesú aj niekoľkonásobne viac dobíjacích cyklov než lítium-iónové batérie. Veľkým plusom tejto technológie je teda dlhá životnosť a nižšia environmentálna záťaž.

Okrem toho sú batérie bezpečné, tepelne stabilné a dobre fungujú aj počas mrazov. Najväčším nedostatkom v porovnaní s modernými lítiovými článkami je ich menšia energetická hustota, preto sú sodíkové batérie teraz rozmernejšie a ťažšie.

Podľa prieskumu Allied Market Research bola veľkosť globálneho trhu sodík-iónových batérií v roku 2021 približne 0,3 miliardy dolárov. Predpokladá sa však, že trh s týmito batériami dosiahne do roku 2031 veľkosť niekoľkých miliárd dolárov.

Výroba sodíkových batérií pre elektrické autá si vyžaduje veľkú počiatočnú investíciu, ako aj náklady na pokračujúci výskum a vývoj, čo obmedzuje vstup nových spoločností na trh. Navyše rôzne svetové vlády zaviedli prísne štandardy na výrobu batérií pre elektrické autá, čo by podľa očakávaní mohlo brzdiť tento globálny priemysel.

Minulý mesiac už čínska automobilka JAC (Anhui Jianghuai Automobile Group Corp.) predstavila testovaciu verziu svojho elektromobilu Sehol E10X, ktorý využíva sodík-iónové články od dodávateľa HiNa Battery Technologies.

Napriek tomu agentúra BloombergNEF a ďalšie výskumné spoločnosti predpokladajú, že elektromobily budú poháňané takmer výlučne lítium-iónovými batériami.

Batérie v čínskom vozidle Sehol E10X používajú sodno-železo-mangán-medené katódy a majú energetickú hustotu 140 watthodín na kilogram. To je stále o štvrtinu menej, ako dosahujú súčasné batérie na báze lítia – hlavnej ingrediencie súčasných elektromobilov, ktorej cena najnovšie klesla na tretinu.

Prepad cien podľa obchodníkov vracia ceny suroviny na udržateľnejšie úrovne a dáva väčší priestor na manévrovanie nielen pre výrobcov, ale aj predajcov elektrických vozidiel. Navyše sa ponuka lítia postupne stabilizuje, hoci pokles cien bol spôsobený najmä spomalením dopytu po elektrických vozidlách. Ceny iných kovov, ktoré sa využívajú do batérií, ako je kobalt a nikel, tiež klesajú.

Akokoľvek sa súboj medzi sodíkom a lítiom nakoniec vyvinie, najbližšie obdobie bude naďalej rušné azda s nižšími cenami elektromobilov.