Introdução
Bateria de iões de sódio de 12v As baterias de iões de lítio têm vindo a ganhar mais destaque no domínio do armazenamento de energia. Com os preços a subirem, as cadeias de abastecimento a ficarem um pouco instáveis e todas as dores de cabeça ambientais associadas às baterias de iões de lítio, muitos fabricantes estão agora a voltar-se para melhores opções. O ião de sódio - por ser mais barato, utilizar material que está mais presente em todo o lado e ser mais seguro de manusear - começa a ser uma verdadeira promessa para utilização em automóveis.
Neste artigo, analisamos o papel real que a bateria de iões de sódio poderá desempenhar nos automóveis. Analisamos onde se enquadra, como se comporta em termos técnicos, quando poderá ser ampliada e o que os compradores B2B devem ter em atenção se quiserem manter-se à frente do jogo.
Bateria de iões de sódio de 12V 100Ah
Bateria de iões de sódio de 12V 200Ah
Quem deve preocupar-se com as baterias de iões de sódio nos automóveis?
Quem são os principais decisores B2B?
Os OEM, as novas empresas de VE, os integradores Tier 1 e os que constroem frotas ecológicas estão de olho no ião de sódio. À medida que o espaço dos veículos eléctricos se divide em vários tipos, as equipas de aprovisionamento e de produtos estão a repensar os produtos químicos que melhor se adaptam aos novos modelos.
Quem são os grupos de utilizadores finais indiretamente afectados?
Embora as empresas adoptem principalmente esta tecnologia, outras pessoas - como equipas de partilha de boleias, operadores de entregas, gestores de transportes públicos e condutores com preocupações ecológicas nas cidades - poderão beneficiar muito. As poupanças de preço e o manuseamento do calor dos iões de sódio são bons para as pessoas práticas.
Para que tipos de automóveis são adequadas as baterias de iões de sódio?
O que são exatamente os veículos eléctricos ligeiros (VLE) e porque são adequados?
Os tipos de LEV - como os e-rickshaws, os microcarros, os carrinhos de uso local, as caravanas, as scooters ou mesmo os minúsculos NEVs - não precisam de muita autonomia ou velocidade. Estes carros percorrem trajectos urbanos curtos e pilha de iões de sódio funciona bem com isso. As suas necessidades energéticas estão de acordo com o que as baterias de iões de sódio fornecem.
E quanto aos veículos utilitários comerciais e de baixa velocidade?
Os veículos utilitários - por exemplo, camiões do lixo, pequenas carrinhas urbanas, empilhadores de armazém e unidades de manutenção - seguem caminhos definidos todos os dias. Os iões de sódio suportam bem o frio, duram mais de 3.000 ciclos e não precisam de muito arrefecimento, o que deixa as frotas satisfeitas porque reduz a manutenção.
O ião de sódio pode ajudar os veículos híbridos eléctricos (VHE)?
Os VHE continuam a utilizar maioritariamente motores a gás, mas também têm baterias auxiliares. As baterias de iões de sódio adaptam-se bem a estes papéis de micro e híbridos ligeiros. Carrega-se rapidamente, não sobreaquece facilmente e proporciona aos sistemas um aumento de segurança sem afetar verdadeiramente o desempenho.
Onde é que o ião de sódio fica aquém das expectativas para os veículos eléctricos de elevado desempenho?
A densidade energética das baterias de iões de sódio é de 100-160 Wh/kg. Isso não é suficiente para os grandes veículos eléctricos que necessitam de mais de 250 milhas ou de velocidades de arranque rápidas. Por isso, por agora, o ião de lítio continua a ser rei nos veículos de luxo e nos grandes SUV. Mas, mais tarde, as pessoas poderão juntar os dois num só sistema.
Tipos de veículos e melhores combinações químicas de baterias
| Tipo de veículo | Alcance típico (milhas) | Velocidade típica (mph) | Melhor tipo de bateria | Porque é que se adequa |
|---|
| E-rickshaws e Microcarros | 30-60 | 15-25 | Ião de sódio | Gama moderada, acessível, bom no frio |
| Carros de bairro a baixa velocidade | 40-70 | 25-35 | Ião de sódio | Percursos previsíveis, duradouros, económicos |
| Veículos eléctricos híbridos | 300+ (combinado) | 60-90 | Ião de lítio + ião de sódio | Segurança + economia de custos com sistemas duplos |
| Veículos eléctricos de elevado desempenho | 250+ | 60+ | Iões de lítio | Necessidades elevadas de energia e potência |
Porque é que os fabricantes de automóveis estão agora a explorar a tecnologia das baterias de iões de sódio?
Porque é que a disponibilidade de matérias-primas é importante?
O sódio está presente em quase todo o lado - na água do mar e nas rochas comuns. Não causa os mesmos problemas de extração mineira que o lítio e o cobalto. Este facto torna as cadeias de abastecimento menos arriscadas e os preços mais estáveis.
Porque é que a segurança térmica é tão importante?
Estas baterias não se incendeiam facilmente. Isto significa que não há sistemas de arrefecimento sofisticados, aprovações mais rápidas e menos preocupações com incêndios. As frotas gostam disso porque obtêm uma configuração de bateria mais segura e mais simples.
Porque é que o custo é tão importante nos mercados emergentes?
Lugares como o Sul da Ásia, África e América Latina precisam de veículos que não custem uma fortuna. O ião de sódio pode reduzir os preços das embalagens até 30%. Isto ajuda os veículos eléctricos a competir com os veículos a gasolina baratos que ainda existem por aí.
Comparação de custos de baterias NMC vs LFP vs baterias de iões de sódio em bruto
| Tipo de bateria | Custo das matérias-primas vs NMC | Custo da embalagem por kWh (USD) | Necessidades de arrefecimento | Ciclo de vida típico (80% DoD) |
|---|
| Iões de lítio (NMC) | Linha de base | $100-130 | Elevado | 1500-2000 ciclos |
| Iões de lítio (LFP) | ~10-20% inferior | $70-100 | Médio | 4000-6000 ciclos |
| Ião de sódio | 20-40% inferior | $80-120 | Baixa | 3000-4500 ciclos |
Quando é que as baterias de iões de sódio atingirão uma utilização automóvel em massa?
Quando é que os modelos comerciais estarão prontos?
A CATL e a HiNa já têm células prontas para automóveis e o seu objetivo é lançá-las até 2025. A JAC Motors apresentou um automóvel de iões de sódio e começou a testar pilotos na Índia e na Europa.
Quando é que os fabricantes devem começar a testar?
Se os fabricantes de equipamento original (OEM) pretendem ter como objetivo a entrega de veículos eléctricos ou microcarros, devem começar a testar agora. A realização de ensaios entre 2024 e 2026 permite-lhes avançar mais rapidamente do que outros no mesmo jogo.
Como é que as pilhas de iões de sódio se comparam tecnicamente às de iões de lítio?
Como se comparam a densidade energética e o desempenho?
- Ião de sódio: 100-160 Wh/kg
- LFP de iões de lítio: 180-210 Wh/kg
- NMC de iões de lítio: 220-270 Wh/kg
O ião de sódio não ganha em densidade, mas tem uma segurança sólida, uma longa vida útil e uma vantagem em tempo frio.
Em que é que o comportamento de carregamento difere?
Carregam bem a temperaturas normais e melhor do que o lítio quando está a gelar. Isso reduz a necessidade de sistemas térmicos sofisticados para carros de regiões frias.
Como é que o tamanho e o peso afectam o design dos automóveis?
As baterias de iões de sódio são maiores. Mas nas carrinhas de carga ou nos veículos eléctricos de utilização local, onde há espaço, esse tamanho não é realmente importante.
Comparação das especificações técnicas de iões de sódio vs LFP vs NMC de iões de lítio
| Espécie | Ião de sódio | LFP Iões de lítio | NMC iões de lítio |
|---|
| Densidade energética (Wh/kg) | 100-160 | 180-210 | 220-270 |
| Ciclo de vida (80% DoD) | 3000-4000 ciclos | 5000-6000 ciclos | 1500-2000 ciclos |
| Risco de fuga térmica | Baixa | Médio | Elevado |
| Desempenho de carregamento a frio | Bom | Moderado | Pobres |
E quanto aos custos em comparação com o ião de lítio?
Qual é o impacto da química no preço?
Os iões de sódio não utilizam metais raros como o níquel, o cobalto ou o lítio. Isto reduz o custo dos materiais. O menor número de peças de refrigeração e os controlos simples da bateria também ajudam.
Quanto é que os OEM podem poupar nos veículos eléctricos económicos?
Os modelos mais pequenos de veículos eléctricos poderão ver o custo da bateria baixar 10-30% utilizando iões de sódio, dependendo da forma como são construídos e do número de unidades produzidas.
Que desafios enfrentam as baterias de iões de sódio?
E quanto aos compromissos de densidade energética?
O limite de energia mais baixo do ião de sódio significa que se destina a veículos eléctricos de curta distância ou a veículos mais lentos. Os automóveis de longo alcance continuam a necessitar de lítio, por enquanto.
E quanto à embalagem e à adaptação ao sistema?
As baterias de iões de sódio não se adaptam aos veículos eléctricos de lítio sem algumas adaptações. Os espaços apertados podem necessitar de uma remodelação completa.
Que certificações de segurança são necessárias?
Estas baterias ainda precisam de passar por coisas como UN38.3, ISO 26262 e ECE R100. No entanto, alguns países ainda estão a definir regras específicas para o sódio.
Benefícios ambientais e de sustentabilidade?
Que materiais reduzem o impacto ambiental?
Sódio, manganês, ferro - estes são fáceis de obter e extrair com menos danos. Saltam as partes mais complicadas relacionadas com o lítio e o cobalto.
E quanto à reciclagem?
As pilhas de iões de sódio decompõem-se mais facilmente e têm menos componentes tóxicos no seu interior. Embora os sistemas de reciclagem ainda estejam a crescer, a sua química básica ajuda muito na reutilização a longo prazo.
Conclusão
Kamada Power Bateria de iões de sódio não substituirão totalmente o ião de lítio, mas ajudarão definitivamente a apoiá-los. Para VEs de arranque, frotas urbanas, veículos de recreio e LEVs, oferecem uma combinação inteligente de valor, segurança e sustentabilidade.
Os OEM e os fornecedores de nível 1 que se lançarem cedo podem ganhar vantagem nos mercados de VE mais recentes. Com o tempo, pilha de iões de sódio podem ser utilizados lado a lado com o lítio em configurações de baterias equilibradas.
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