O echipă de chimiști și fizicieni condusă de profesorul Mircea Dincă de la Universitatea Princeton a realizat un progres revoluționar în domeniul bateriilor sodiu-ion. Aceștia au reușit să creeze o baterie cu o densitate energetică record de 606 Wh/kg, un nivel de neegalat până acum în această tehnologie. Această descoperire ar putea schimba fundamental industria auto și sistemele de stocare a energiei, oferind o alternativă viabilă și sustenabilă la bateriile litiu-ion.
Bateriile sodiu-ion: o soluție la criza materialelor rare
Bateriile litiu-ion au revoluționat lumea modernă, alimentând dispozitivele electronice, mașinile electrice și centralele de baterii. Totuși, ele depind de materiale rare precum litiul, nichelul, manganul și cobaltul, a căror disponibilitate este limitată. În ultimii ani, atenția s-a îndreptat către bateriile LFP (litiu-fosfat de fier), care elimină nichelul și cobaltul, dar păstrează litiul ca element esențial.
O soluție și mai promițătoare este reprezentată de bateriile sodiu-ion, bazate pe sare, un material abundent pe Pământ. Totuși, acestea au avut până acum un dezavantaj major: densitatea energetică semnificativ mai mică decât cea a bateriilor litiu-ion, ceea ce le-a făcut mai puțin atractive pentru aplicații de mare putere.
Un salt tehnologic uriaș: 606 Wh/kg pentru o baterie sodiu-ion
Prima baterie sodiu-ion care s-a apropiat de performanțele litiu-ion a fost anunțată de compania suedeză Northvolt în noiembrie 2023, având o densitate de 160 Wh/kg. Însă, din cauza problemelor financiare ale companiei, această tehnologie nu a ajuns în producție de serie.
În mai 2024, startup-ul american Natron Energy a prezentat o baterie sodiu-ion cu o capacitate impresionantă de descărcare, de până la 40C, însă performanțele sale în ceea ce privește densitatea energetică nu erau revoluționare.
Noua baterie dezvoltată de echipa profesorului Mircea Dincă schimbă complet regulile jocului. Cu o densitate energetică de 606 Wh/kg, aceasta poate oferi aceleași performanțe ca bateriile litiu-ion de ultimă generație, dar fără a folosi materiale rare sau costisitoare.
Ce înseamnă această descoperire pentru viitorul mașinilor electrice?
Pentru a înțelege impactul acestei inovații, să luăm exemplul unei mașini electrice moderne echipate cu o baterie de 70 kWh. În prezent, o astfel de baterie cântărește între 450 și 550 kg. Cu noua tehnologie sodiu-ion, greutatea totală a bateriei ar scădea la aproximativ 150 kg, incluzând carcasa și structura de susținere.
Aceasta ar însemna:
- Reducerea greutății vehiculului, ceea ce ar duce la o eficiență sporită și o autonomie mai mare.
- Costuri mai mici, deoarece bateriile sodiu-ion nu depind de materiale rare sau costisitoare.
- Timp de încărcare ultra-rapid, datorită capacității de descărcare-record de 52C. Dacă această tehnologie se va menține și la încărcare, o baterie ar putea fi reîncărcată complet în doar 3-4 minute.
Implicații pentru industria energetică
Noua tehnologie nu se limitează doar la industria auto. Aceste baterii ar putea fi utilizate și în centrale electrice bazate pe baterii, stocând energie regenerabilă și asigurând o sursă stabilă și eficientă de electricitate.
Descoperirea echipei lui Mircea Dincă deschide drumul către o nouă eră a energiei curate și sustenabile, în care dependența de resurse limitate și costisitoare ar putea deveni istorie. Următorul pas va fi industrializarea acestei tehnologii și introducerea ei pe piață, ceea ce ar putea schimba radical viitorul energiei și al mobilității electrice.
