Заводится в -50 °C и не закипает при проколе: Китай представил новые натрий-ионные батареи
Натрий-ионные аккумуляторы готовятся выйти из лабораторий на массовый автомобильный рынок. В феврале 2026 года CATL и Changan представили первый, по заявлению компаний, серийный легковой автомобиль с батареей нового типа. Выход модели на рынок планировался к середине года, а полномасштабное производство натрий-ионных ячеек Naxtra должно начаться до конца 2026 года.
Новая технология не вытеснит литий из электромобилей, но способна заметно изменить рынок аккумуляторов. Натриевые элементы уступают литиевым по запасу энергии, зато лучше работают на морозе и позволяют снизить зависимость от ограниченного набора сырья. Наиболее вероятным сценарием станет одновременное использование нескольких химических составов для разных видов транспорта.
Натрий-ионные и литий-ионные аккумуляторы работают по схожему принципу. Во время зарядки и разрядки заряженные частицы перемещаются между положительным электродом, катодом, и отрицательным электродом, анодом. Литиевые батареи переносят ионы лития, а натриевые используют ионы натрия.
Разница между двумя элементами заметно влияет на производство. Натрий составляет около 2,6% земной коры и встречается во многих регионах, сообщает база химических элементов PubChem. Литий распространен значительно меньше, а добыча и переработка сырья сосредоточены в ограниченном числе стран. Натрий-ионная технология может упростить создание региональных цепочек поставок и уменьшить зависимость от лития.
Доступное сырье пока не гарантирует низкую цену готовых батарей. Молодая отрасль не достигла масштабов литий-ионного производства, поэтому натриевые элементы в ряде случаев обходятся дороже LFP. Согласно отраслевым оценкам, стоимость натрий-ионных батарей составляет от $60 до $100 за кВт·ч, тогда как LFP уже стоят меньше $50 за кВт·ч. Потенциальное преимущество натрия должно проявиться после расширения заводов, развития поставок и увеличения объемов выпуска.
Главным техническим ограничением остается плотность энергии. Современные натрий-ионные ячейки обеспечивают от 120 до 175 Вт·ч на килограмм, а показатель LFP обычно достигает 200 Вт·ч на килограмм и выше. Электромобилю с натриевой батареей потребуется более крупный и тяжелый блок для получения сопоставимого запаса хода.
CATL заявляет, что Naxtra достигла плотности 175 Вт·ч на килограмм. Компания приписывает пассажирской версии запас хода до 500 километров и более 10 000 циклов зарядки, однако параметры получены в испытаниях производителя и могут отличаться от результатов серийных автомобилей.
Морозостойкость остается одним из наиболее заметных преимуществ натриевой химии. По данным CATL, Naxtra сохраняет более 90% доступной емкости при температуре -40 °C и продолжает отдавать мощность при -50 °C. Во время испытаний с раздавливанием, сверлением и распиливанием батарея не загорелась и не задымилась. Независимые отраслевые оценки также указывают на меньшую потерю емкости при похолодании и более низкий риск теплового разгона по сравнению с некоторыми литиевыми составами.
Производителям необязательно выбирать только один тип аккумуляторов. Гибридная система Freevoy объединяет натрий-ионные и литий-ионные ячейки внутри общего блока. Натриевая часть поддерживает работу при низких температурах, а литиевая повышает плотность энергии и запас хода. Система управления отдельно контролирует разные химические составы и корректирует распределение нагрузки с учетом температуры и уровня заряда.
Натриевые батареи лучше всего подходят для городских электромобилей, развозных фургонов, автобусов, погрузчиков, двух- и трехколесного транспорта, а также стационарных накопителей энергии. Техника из перечисленных категорий обычно возвращается к постоянному месту зарядки, поэтому масса аккумулятора играет меньшую роль. Премиальные электромобили с большим запасом хода, спортивные машины и электрическая авиация продолжат использовать более энергоемкие литиевые составы.
Натрий не станет полной заменой лития, но может занять крупную нишу между дешевыми городскими электромобилями, коммерческим транспортом и энергетическими хранилищами. Успех технологии будет зависеть не только от запасов сырья, но и от темпов строительства заводов, снижения стоимости и результатов эксплуатации первых массовых машин.