Akumulatory sodowo-jonowe z dużym ryzykiem. Po wbiciu szpilki wyszło, jak są bezpieczne

• Akumulatory sodowo-jonowe są tańszą alternatywą dla litowo-jonowych, ale ich bezpieczeństwo budzi wątpliwości
• Testy BAM wykazały, że akumulatory sodowe mają większe ryzyko pożarowe przy uszkodzeniach mechanicznych
• Chińska firma CATL inwestuje w rozwój akumulatorów sodowo-jonowych, ale ich przyszłość pozostaje niepewna
• Dużo czytania, a mało czasu? Sprawdź skrót artykułu

SPIS TREŚCI

1. Czy istnieją tanie akumulatory?
2. Czy akumulatory sodowo-jonowe są bezpieczne?
3. Problem w systemie wentylacji
4. Czy akumulatory na-cl wejdą do samochodów?

Akumulatory sodowo-jonowe, w przeciwieństwie do swoich litowo-jonowych odpowiedników, nie wymagają drogich materiałów, takich jak lit czy kobalt. Ich produkcja opiera się na łatwo dostępnych surowcach, w tym chlorku sodu – zwykłej soli kuchennej. Choć ich gęstość energii i szybkość ładowania pozostają niższe, pierwsze modele samochodów elektrycznych wyposażone w tę technologię osiągnęły akceptowalny poziom wydajności. Co więcej, wstępne badania sugerowały, że akumulatory sodowe mogą być bardziej trwałe i bezpieczne niż ich litowe odpowiedniki.

• Przeczytaj także: Nowe akumulatory mają wytrzymywać dłużej niż samochody. Nawet 40 lat

Czy istnieją tanie akumulatory?

Jak podaje Auto Bild, testy przeprowadzone przez Niemiecki Federalny Instytut Badań i Testowania Materiałów (BAM) ujawniają, że rzeczywistość może być bardziej skomplikowana. W ramach eksperymentu sprawdzono, jak akumulatory sodowo-jonowe reagują na uszkodzenia mechaniczne. Wyniki? Znacznie większe ryzyko pożarowe niż w przypadku tradycyjnych ogniw litowo-jonowych.

Czy akumulatory sodowo-jonowe są bezpieczne?

Podczas testu badacze wbili metalową szpilkę w ogniwo akumulatora, symulując uszkodzenie mechaniczne. Taki test to standardowa metoda oceny bezpieczeństwa baterii. W przypadku akumulatorów sodowo-jonowych reakcja była gwałtowna. Jak podkreśla BAM, proces nagrzewania przebiegał w sposób "niemal wybuchowy".

Dla porównania, w teście wzięły udział również dwa typy ogniw litowo-jonowych – niklowo-manganowo-kobaltowe (NMC) oraz fosforanowo-żelazowe (LFP). Chociaż ogniwo NMC również wykazało wrażliwość na uszkodzenia, zadziałały w nim wbudowane mechanizmy bezpieczeństwa. Z kolei bateria LFP okazała się szczególnie stabilna.

W przyszłości BAM planuje opracowanie standardów i norm bezpieczeństwa dla akumulatorów sodowych. Testy, które ujawniły ich słabe punkty, zostały przeprowadzone w European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) w Grenoble we Francji. Dzięki specjalnie skonstruowanej komorze testowej, proces dokumentowano z niezrównaną precyzją, wykorzystując szybkie obrazy rentgenowskie.

• Przeczytaj także: Elektryk w Polsce. Czas zerwać z mitami i uprzedzeniami

Problem w systemie wentylacji

Jak wskazują eksperci z BAM, przyczyną gwałtownej reakcji akumulatora sodowo-jonowego nie była sama chemia ogniwa, lecz awaria systemu odpowietrzania. Mechanizm ten powinien kontrolować uwalnianie nadmiaru ciśnienia w przypadku przegrzania. Jednak w obliczu szybkiego wzrostu ciśnienia otwory wentylacyjne zostały zablokowane, co doprowadziło do niekontrolowanego zapłonu Oznacza to, że choć akumulatory sodowe nie są skreślone, wymagają dalszych badań i dostosowania systemów bezpieczeństwa.

Czy akumulatory na-cl wejdą do samochodów?

Akumulatory sodowo-jonowe od lat budzą nadzieje na tańszą i bardziej zrównoważoną alternatywę dla ogniw litowo-jonowych. Największy na świecie producent baterii, chińska firma CATL, intensywnie inwestuje w rozwój tej technologii, która do tej pory była uznawana za wyjątkowo bezpieczną.

Jednym z pierwszych samochodów elektrycznych z akumulatorem sodowo-jonowym jest JAC Sol E10X, obecnie dostępny wyłącznie na rynku chińskim. Jednak wyniki testów BAM mogą wpłynąć na tempo wdrażania tej technologii na szerszą skalę.