De Chinese autobouwer Changan Automobile brengt een elektrische auto op de markt die het met een natrium-ionbatterij doet, soms ook wel 'zoutbatterij' genoemd, en niet de klassieke lithium-ionbatterij. Die heeft verschillende voordelen tegenover lithium, al was het maar omdat natrium als grondstof zoveel makkelijker te vinden is. "Deze auto kan goedkoper uitvallen."
"Als dit werkt is het absolute doorbraak": Chinezen maken elektrische auto met 'zoutbatterij'
Michaël Torfs
Gepubliceerd:
In het kort:
In China komt binnenkort een elektrische auto op de markt die het doet met een natrium-ionbatterij in plaats van met lithium.
Zo'n batterij heeft heel wat voordelen: er is geen lithium meer nodig, dat niet zomaar voorhanden is. Natrium is er wel in overvloed.
Er zijn ook voordelen voor andere kostbare metalen, voor de veiligheid en voor de prijs.
Experts willen eerst zien hoe de nieuwe auto presteert, maar als het werkt, is dit een grote doorbraak, zeggen ze.
De technologie kan op relatief korte termijn ook naar Europa komen.
Changan lanceert midden dit jaar de eerste passagiersauto met een natrium-ionbatterij. De primeur is voor de Nevo A06. De batterij wordt aangeleverd door CATL, de Chinese batterijgigant die sterk staat in zowel batterijen voor auto's als batterijen voor de opslag van energie.
"Historisch" of "een mijlpaal" klinkt het op gespecialiseerde websites. Jeroen Büscher, productmanager Elektrische Opslag bij VITO/EnergyVille, noemt het in een gesprek met VRT NWS "verrassend" en "een grote stap vooruit".
Als dit werkt, is het een absolute doorbraak
Jochen De Smet, EV Belgium
Jochen De Smet, bestuurder bij EV Belgium, de federatie voor elektrische mobiliteit, is enthousiast en voorzichtig tegelijk: "Ik wil eerst de performantie van de technologie zien, en kijken hoe de auto presteert."
"Want dit is nog niet op grote schaal getest en nu zit het plots in een auto." Maar dat laatste is op zich natuurlijk al opmerkelijk, knikt De Smet. "Als dit werkt, is het effectief historisch, een absolute doorbraak."
Tot nu toe lag de focus bij natrium-ionbatterijen op de opslag van energie, en niet op het leveren van vermogen voor voertuigen. Het kan het verhaal van elektrische voertuigen een nieuwe wending geven en het evenwicht verschuiven, want er zijn heel wat voordelen aan. Anders gezegd: enkele nadelen die nu aan een klassieke lithiumbatterij kleven, vallen weg.
Natrium-ionbatterij of zoutbatterij?
De natrium-ionbatterij wordt soms wel eens zoutbatterij genoemd, maar strikt genomen is dat een verkeerde benaming. "Hoewel natrium chemisch gezien onderdeel is van keukenzout (NaCl) heeft een natrium-ionbatterij niets te maken met keukenzout of een zoutoplossing", vertelt Jeroen Büscher. "De batterij gebruikt ionen van het element natrium, maar bevat geen tafelzout. Ze werkt ook totaal anders dan zogeheten zoutwaterbatterijen."
Welke cijfers kan de nieuwe batterij voorleggen?
De eerste versie van de Chinese passagiersauto zal een batterij hebben van 45 kilowattuur waarbij een maximale actieradius wordt beloofd van 400 kilometer - al kan dat onder WLTP, de algemene Europese standaard voor bereik, ietsje lager uitvallen. De fabrikant belooft voor toekomstige modellen een bereik van 600 kilometer.
De batterij zou een energiedichtheid hebben van 175 wattuur per kilogram, en komt daarmee in de buurt van de ons beter bekende lithium-ionbatterij. Die energiedichtheid is belangrijk: hoe beter die scoort, hoe minder zwaar (en log) een batterij moet zijn om een bepaalde hoeveelheid energie te dragen.
Wellicht komt het nieuwe Chinese model later dit jaar of volgend jaar ook naar de Europese markt, al is er nog geen datum bekend voor België.
Niet meer afhankelijk van lithium
Het belangrijkste voordeel is de grondstof. Vergeet de moeilijke zoektocht naar lithium en de economische, geopolitieke dominantie van China op de markt: natrium is zowat overal op aarde aanwezig.
"Het zit eigenlijk overal en kan uit verschillende bronnen gewonnen worden. Dat kan de kosten drukken, en leidt tot minder geopolitieke afhankelijkheid", vertelt Jeroen Büscher aan VRT NWS. Het is nog niet duidelijk hoe de nieuwe accu precies is samengesteld, maar natrium-ionbatterijen kunnen het grotendeels zonder kobalt, koper of nikkel doen.
"Als dit blijkt te werken, dan is het gedaan met (het moeilijke verhaal van, red.) de zeldzame grondstoffen", vult Jochen De Smet aan.
Van opslag naar auto's
Tot nu toe lag de focus bij natrium-ionbatterijen vooral op het opslaan van energie. De technologie werd als het meest geschikt beschouwd voor bijvoorbeeld grote batterijparken die (overschotten van) groene energie opslaan, omdat de techniek lager scoort op energiedichtheid. De batterijen waren zwaarder en logger, en minder geschikt om energie te leveren aan voertuigen. Maar nu kan het blijkbaar dan toch.
Lithiumdeeltjes zijn kleiner en lichter dan natriumdeeltjes. Maar je kan spelen met de technologie, en op die manier de prestaties verbeteren, vertelt Büscher. "Zo heb je lithiumbatterijen met ijzer (LFP) die verschillen van lithiumbatterijen met nikkel, mangaan en kobalt (NMC)."
Ook de term natrium-ionbatterij is een verzamelnaam waarbij gezocht kan worden naar de beste chemische samenstelling voor de batterij.
"Mogelijk heeft men met de 'zout-accu' nu de heilige graal gevonden", denkt De Smet. Dat het bereik in eerste instantie nog niet superhoog ligt, vormt voor hem geen probleem. Het belangrijkste is dat het concept werkt.
"Over het bereik maak ik me geen zorgen. Met de snelle evolutie in batterijtechnologie kan het snel gaan. Kijk waar we stonden met de lithiumbatterijen, enkele jaren geleden tegenover nu."
Worden elektrische auto's dan een pak goedkoper?
Of en hoeveel goedkoper het elektrische auto's kan maken, is nog onduidelijk op dit moment. Maar de verwachting is van wel. "Het zal afhangen van hoe snel de productie kan worden opgeschaald. Maar het heeft zeker het potentieel om goedkoper te zijn", zegt Büscher.
De Smet schat dat er een fikse prijsverlaging in zit. De productie van zo'n batterij zou tot de helft goedkoper kunnen. "Als je rekent dat de batterij goed is voor een vierde van de productiekosten van een elektrische auto, dan spreek je bij een auto van 40.000 euro toch over een prijsvermindering van 5.000 euro."
Minder snel vuur en hoger bereik bij koud weer
Zogenoemde 'zoutbatterijen' bieden ook een hogere 'intrinsieke veiligheid' dan lithiumbatterijen, vertelt Büscher. Concreet: de auto zal minder snel vuur vatten. Er is minder kans op een zogenoemde thermal runaway waarbij de batterij plots snel in temperatuur verhoogt en faalt, met giftige rookontwikkeling en brand(gevaar) tot gevolg. Zulke branden zijn vaak erg moeilijk te blussen.
Volgens de fabrikant van het nieuwe model biedt de nieuwe accu ook voordelen bij koud weer: er zou amper verlies zijn in rijbereik. Tests bij temperaturen tot 40 graden onder 0 zouden positief zijn uitgevallen.
Hoe gaat dit nu verder?
Er zijn al vaker berichten geweest over de 'nieuwe grote doorbraak', maar sommigen maken zich sterk dat dit er echt een is.
De kans wordt alvast groot beschouwd dat de technologie zich snel gaat verspreiden. Producent CATL werkt nu al samen met grote merken zoals Volkswagen, Tesla, Volvo, Toyota en BMW.
