Il team di Chonnam mette a punto un elettrolita polimerico incombustibile per le batterie al sodio metallico

Una batteria al sodio più economica e più sicura conterebbe soprattutto dove costi e rischio di incendio pesano di più: l'accumulo per la rete e l'alimentazione di riserva. Potrebbe anche allentare la presa dei fornitori cinesi sul mercato dei pacchi litio.

Il lavoro è una dimostrazione su celle complete e celle pouch, non un prodotto.

Un elettrolita incombustibile per il sodio metallico

Chan-Jin Park guida il team del Dipartimento di Scienza e Ingegneria dei Materiali della Chonnam National University, in Corea del Sud. L'elettrolita è un solvente eutettico profondo polimerizzabile, ottenuto da perclorato di sodio, N-isopropilacrilammide e succinonitrile. La polimerizzazione in situ trasforma la miscela in una matrice solida che resiste alle perdite. Lo studio è apparso su Energy Storage Materials, come ha riferito Bestmag il 2 novembre.

Le batterie al sodio metallico sembrano interessanti sulla carta da anni. Il sodio è abbondante ed economico. Il problema è stato il metallo stesso. Il sodio metallico è molto reattivo e forma dendriti. Le reazioni parassite riducono la vita della cella.

Gli elettroliti liquidi organici tradizionali aggiungono altri problemi: possono essere volatili, altamente infiammabili e tossici. Il progetto di Chonnam affronta entrambi i fronti insieme. Abbina un sistema di solventi incombustibile a una matrice solida pensata per fermare le perdite.

Cosa mostrano i test sulle celle

I numeri principali vengono dai test su celle complete. La miscela ottimizzata ha fornito una capacità di scarica iniziale di 110,2 mAh g-1 a 0,1 C. Ha avuto un'efficienza coulombica vicina al 99% e una finestra di stabilità elettrochimica ampia. La ritenzione è il dato che decide se una chimica è adatta a un armadio di rete o a un rack di riserva. La cella ha conservato il 90,4% della capacità dopo 1.000 cicli a 2 C, riferiscono i ricercatori. Hanno anche costruito una cella pouch e l'hanno fatta funzionare mentre era piegata e tagliata. Continuava ad alimentare un LED. Questo dimostra robustezza meccanica e comportamento in sicurezza, non la durata sul campo.

Non è stato pubblicato alcun costo per chilowattora.

“Il nostro elettrolita unisce un trasporto efficiente degli ioni Na a una maggiore sicurezza, resistenza alle perdite e stabilità interfacciale, il che lo rende un candidato promettente per batterie al sodio metallico pratiche”, ha detto Park.

Perché il sodio è all'ordine del giorno

Sullo sfondo ci sono i prezzi del litio e le sue catene di approvvigionamento. L'uso globale di batterie per veicoli elettrici ha raggiunto 994,5 GWh da gennaio a settembre 2026, in crescita del 19,7% su base annua, secondo i dati SNE Research riportati da CnEVPost. Il punto è la concentrazione. CATL ha preso il 39,1% di quel mercato e BYD il 15,2%, insieme il 54,3%. Sette aziende cinesi nella top 10 detenevano il 73,0%, in aumento di 3,5 punti percentuali rispetto a un anno prima. Il sodio è abbondante ed economico. Per gli usi che non richiedono la massima densità energetica è quindi una via per aggirare quella base produttiva.

La chimica del catodo più economica mostra già cosa fa la pressione sui prezzi. L'LFP usa ferro e fosfato invece di nichel, manganese e cobalto dell'NMC, e questo lo rende meno caro.

Slate ha rinunciato a un pacco NMC previsto in favore di un unico pacco LFP di Gotion, costruito a Manteno, Illinois. Manteneva un prezzo di partenza di 24.950 dollari più 1.450 dollari di spese di consegna. Il costo è emerso altrove. La versione da 240 miglia prevista in precedenza è stata abbandonata perché il pacco da 65 kWh riempie lo spazio sotto il veicolo.

Dal risultato di laboratorio all'accumulo per la rete

Park indica l'accumulo di energia rinnovabile su scala di rete, l'alimentazione di riserva e i sistemi ricaricabili a basso costo come mercato finale.

“Il nostro progetto di elettrolita per le SMB può portare a batterie ricaricabili più sicure, meno costose e più sostenibili”, ha detto.

Altri ricercatori sostengono la causa della sicurezza da una direzione diversa. CBC ha riferito il 3 novembre che Linda Nazar ha vinto la Gerhard Herzberg Canada Gold Medal for Science and Engineering. È professoressa al Dipartimento di Chimica della University of Waterloo e il premio vale 1.000.000 di dollari in cinque anni. Nazar ha detto che le celle agli ioni di litio stanno raggiungendo il culmine del loro successo e che il suo team lavora a una generazione successiva che comprende le batterie allo stato solido. Le celle allo stato solido sono più sicure, ha detto, perché gli elettroliti liquidi sono infiammabili.

Nessuna delle due strade ha ancora un prezzo. Il costo per chilowattora e la resa produttiva decideranno quale chimica arriverà prima a una sottostazione.