Northvolt presenta su propia pila de iones de sodio
En un principio, Northvolt tiene previsto utilizar baterías de iones de NA o de iones de sodio (SIB) en sistemas estacionarios de almacenamiento de energía. La utilización en vehículos eléctricos sólo está prevista en generaciones posteriores de tecnología con una mayor densidad energética, pero la última célula sigue considerándose un gran avance.
Esto ha sido posible gracias al socio de desarrollo Altris. La célula desarrollada junto con Altris tiene una capacidad de 160 Wh/kg. Esta "densidad energética, la mejor de su clase" se consiguió en el campus de I+D de la empresa, Northvolt Labs, en Västerås (Suecia).
Se basa en un ánodo de carbono duro y un cátodo a base de Blanco de Prusia, una variante del colorante inorgánico Azul de Berlín, el llamado hexacianoferrato de hierro. En el Blanco de Prusia, algunos de los iones de hierro contenidos en el Azul de Berlín se sustituyen por sodio. El material de la estructura también comprende hierro, carbono y nitrógeno. Según Altris, el uso del hierro como fuente de electrones y el relleno del material con sodio proporciona una capacidad teórica de 170 mAh/g y una tensión media de salida de 3,2 V, muy próxima a la de las pilas en las que confía Northvolt.
Northvolt planea ser "la primera en industrializar las baterías basadas en Prussian White y llevarlas a los mercados comerciales".
Altris ya ha iniciado la comercialización. El desarrollador de cátodos SIB anunció el año pasado para establecer la fabricación en la ciudad de Sandviken, a unos 200 kilómetros al norte de Estocolmo. La planta de Altris produce unas 2.000 toneladas de Fennac -como también se conoce al blanco de Prusia-, suficientes para 1 GWh de baterías de iones de sodio al año.
La empresa añade que la célula ahora validada es "más segura, rentable y sostenible que las químicas convencionales de níquel, manganeso y cobalto (NMC) o fosfato de hierro (LFP)". Como ocurre con los SIB en general, minerales como el hierro y el sodio son "abundantes en los mercados mundiales", añade Northvolt.
Esto también hace que sea rentable para las soluciones de almacenamiento de energía de próxima generación, con la vista puesta en lo que Northvolt considera próximos mercados, como India, Oriente Medio y África.
Su consejero delegado, Peter Carlsson, comenta: "Nuestra tecnología de iones de sodio ofrece el rendimiento necesario para permitir un almacenamiento de energía de mayor duración que las químicas de baterías alternativas, a un coste menor, abriendo así nuevas vías para el despliegue de la generación de energía renovable. Sólo el potencial del sodio-ión en este mercado tendrá un impacto tremendo en el impulso hacia la electrificación global."
Los socios no revelaron capacidades, clientes ni plazos. Pero en lo que respecta al otro mercado, el de los vehículos eléctricos, Northvolt señala que "las generaciones posteriores que ofrezcan una mayor densidad energética abrirán oportunidades para permitir soluciones de movilidad eléctrica rentables".
La planta de Ferrum es el tercer emplazamiento de Altris, que se une a la sede central y el laboratorio de investigación de la empresa en Uppsala y a una oficina de ventas en Guangzhou, China.
Hablando de China - los planes para dos grandes Fábricas SIB han surgido esta semana. Después de que BYD y Huaihai confirmaran sus planes, Zoolnasm, una startup fundada en enero de 2021, ya ha comenzado a construir una fábrica de SIB de 30 GWh en Anhui.
BYD también firmó un contrato con Huaihai para construir una planta de SIB en China con una capacidad anual de 30 GWh. El objetivo es crear el "mayor proveedor mundial de sistemas de baterías de sodio para vehículos pequeños". Aún no se ha fijado un calendario.
Las baterías de iones de sodio son una de las pocas alternativas a la tecnología de las baterías de iones de litio (LIB), ya que éstas renuncian a la potencial escasez y volatilidad del litio. Aunque la densidad energética de las SIB es inferior a la de las LIB, éstas tienen el potencial de reducir el coste de las celdas en USD/kWh, sobre todo en épocas de precios más altos del litio. (Tenga en cuenta que los fabricantes chinos, con mejor acceso a los recursos en un mercado dominado por China, también han visto caer el precio del litio, lo que podría afectar a la competitividad de los SIB en el futuro). Evaluamos las ventajas, los inconvenientes y el potencial de la tecnología en un informe especial la primavera pasada.
Por último, el gigante de las baterías CATL también quiere entrar en la producción de SIB a partir de este año. Sin embargo, no se trata de microcoches y otros vehículos eléctricos ligeros ni de sistemas de almacenamiento de energía: las células de iones de sodio de CATL alimentarán la marca iCar de Chery, prevista para este año.
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