Почему новые электромобили все еще не на натриевых аккумуляторах: в этом вся соль

Натрий – тоже серьезный конкурент для литий-ионного «собрата», рассказывает Алексей Щелудяков, директор института дорожного строительства и транспорта ПНИПУ.

Начать с того, что натрий – шестой по распространенности элемент на Земле. Натрий можно добывать из морской соли, а его содержание в земной коре почти в 1500 раз выше, чем у лития: «Отчасти поэтому стоимость сырья для натриевых батарей в 100 раз ниже чем для литиевых». В целом, цена всей батареи может стать ниже на 20-30%.

Натриевые ячейки значительно менее склонны к воспламенению и тепловому разгону, чем традиционные литий-ионные, объясняет эксперт. «Для литий-ионных батарей всегда есть риск "теплового разгона", а для натриевых он возможен только при экстремальных условиях, например, при коротком замыкании и механическом разрушение. Но и тогда его последствия слабее, чем у литий-ионных».

Все знают, что литиевые батареи быстро теряют емкость на морозе: до 30-40%. А натриевые способны работать при –40°C.

Уже сейчас натриевые батареи, еще сырые по конструкции, выдерживают от 2000 до 3000 циклов заряд-разряд, а в перспективе смогут «ходить» до 10000 циклов, говорит он. «Натриевые аккумуляторы (НА) уже сейчас приближаются по ресурсу к литий-железо-фосфатным батареям (LFP) – 5000-6000 циклов».

В то же время, они проигрывают технологии Li-ion по энергоемкости почти в 2 раза: 150-160 Вт·ч/кг против 250-300 Вт·ч/кг. Иначе говоря, пробег на одном заряде сократится на 30–40%.

«Ниша таких источников питания – бюджетный транспорт с пробегом до 300 км, или стационарные накопители энергии, например, для ветровых или солнечных электростанций или в системах бесперебойного питания», – считает Алексей Щелудяков.

Как бы ни спешили автопроизводители побыстрее поставить натриевые аккумуляторы на конвейер, объективно технология пока находится в технологической полузрелости, говорит он.

В 2024 году китайский концерн JAC представил городской электромобиль Yiwei 3 – первый серийный электрокар на натрии. Революционный автомобиль должен был стать звездой СМИ – но год спустя о нем почти не говорят.

«В реальности, 99% проданных Yiwei 3 получили LFP-батареи, – объясняет эксперт. – Натриевые версии остаются штучными экземплярами, сделанными для Индии... и Беларуси», – объясняет он. Партнер JAC, крупнейший в мире производитель аккумуляторов CATL, так и не смог обеспечить массовый выпуск НА.

Уже проданные экземпляры стали плохой рекламой для компании: заявленный запас хода в 505 км на практике оказался 250-340 км. Пользователи жаловались также на «глюки» ПО и быструю деградацию батареи (вот вам и долговечные).

«JAC не смогла исполнить свои амбициозных планов из-за сырьевых и технологических барьеров, – говорит эксперт. – На сегодняшний день можно предположить, что массовый переход на НА начнется после того как CATL запустит масштабное производство Na-ion батарей для легковых автомобилей». Впрочем, ждать осталось недолго: возможно, оно начнется в декабре 2025 г.

Даже если обе перспективные технологии достигнут зрелости, конкурировать они не будут, считает Алексей Щелудяков, директор института дорожного строительства и транспорта ПНИПУ.

С точки зрения соотношения плотность энергии/цена, они находятся на противоположных полюсах: «Твердотельные (SSB) выигрывают в плотности энергии – она в 3-4 раза выше, чем у НА. А последний в перспективе будет выигрывать в 2-3 раза по цене. Скорее всего, SSB зайдут на рынок электрокаров в премиум-сегменте и у таких брендов, как Tesla и Lexus. А НА будут устанавливать на городские малолитражки и дешевые электроскутеры».

«После 2030-2035 года твердотельные батареи станут стандартом для авто с запасом хода 500+ км, а НА останутся для доступной мобильности», – предполагает он.