Sodíkové baterie jsou jeden krok od výbuchu (masové výroby)

[Karel123]

Tak nízkou kapacitu jsem nechápal, díky za vysvětlení. Bral jsem sodíkové baterie jako lepší řešení než LiFePO4, ale on na tom zkrachoval i Northvolt :
"Evropský výrobce baterií Northvolt v listopadu 2023 představil sodíkové iontové baterie s validací 160 Wh/kg. Technologie vyvinutá ve spolupráci se společností Altris – se sídlem v Uppsalské univerzitě ve Švédsku – bude použita v zařízení pro ukládání energie nové generace společnosti. Současná nabídka společnosti Northvolt je založena na chemii NMC. "
Materiál pro elektrody se bude vyrábět u nás :
https://ekonomickydenik.cz/bez-lithia-i ... h-baterii/

[mopadzi]

Highstar je vyrábí cca s 160Wh/kg, ale jsou mnohem dražší než lifepo a nabíjet se dají jen do -10....

[Valdano]

Tady jsou cylindrické (120Wh/Kg až 130Wh/Kg) a prizmatické (110Wh/Kg až 150Wh/Kg) články Sodium-ion HighStar.

[Karel123]

Přes sodíkové baterie, které bude možné nabíjet za mrazu tedy cesta nevede. Takže mohu na jaře začít stavět něco zatepleného pro LiFePO4 v garáži, kde nyní mrzne.

[glottis]

i -10 je dobre. Porad to je o 15 stupnu jinde. Zateplit to na tohle pripadne vytapet bude o dost uspornejsi. Zajimave pak muzou byt pripadne budouci solid state li* baterie

[Nortonko]

Tak CATL predstavil nové sodíkové batérie s kapacitou 175Wh na kg - takmer ako LFP:
https://www.reuters.com/technology/chin ... 025-04-21/
Čínska spoločnosť CATL, popredný výrobca batérií, predstavila dve nové technologické riešenia:

Naxtra – sodíkové batérie

• Spustenie masovej výroby: December 2025
  
  Výhody: Nižšie náklady (vďaka dostatku sodíka), znížené riziko požiaru, energetická hustota porovnateľná s LFP batériami.
  
  Potenciál: Podľa zakladateľa CATL môžu časom nahradiť až 50% trhu LFP batérií.

Shenxing – druhá generácia rýchlonabíjacích batérií

• Výkony: 520 km dojazdu po 5-minútovom nabití, 80% kapacity za 15 minút (aj pri nízkych teplotách).
  
  Adopcia: Využitie v 67+ nových elektromobiloch v roku 2025 (presné rozdelenie generácií neuvádzajú).

[Matess]

já stále čekám kdy bude cena pod lifepo4... mě se ty baterky prostě líbí k HV střídačům. Snadná čitelnost SOC, snadné balancování a nehořlavost jsou za mě top věci pro domácí úložiště.

[Valdano]

Zkuste přes tento webový formulář poptat jakou vám nabídnou aktuálně cenu i s dopravou do ČR podle toho kolik článků byste vzal najednou. Jedná se o tyto články Sodium ion 200Ah. Kromě již zmíněných článků 200Ah tam mají ještě tyto menší 50Ah. Prodejce GobelPower je jeden z největších světových prodejců článků různých typů a je šance, že při jejich velkých odběrech přímo od výrobců mohou nabídnout přijatelné ceny pro koncové uživatele.

[unicast]

Máš tam i nějaké nevýhody. Třeba pro stejný odebraný příkon se ti výrazně mění protékající proud. Zatímco u LiFePo můžeš zanedbat rozdíl v proudu při konstatním příkonu zátěže zanedbat, protože 10 A nebo 11.5 A je víceméně totéž, u sodíkovek to bude 8 A nebo taky 22 A, což už celkem rozdíl je a musí se s tím při návrhu počítat a dimenzovat všechno na proud při dolním limitu napětí pro stanovený jmenovitý výkon.

Jinak ale samozřejmě baterie bez rizika výbuchu a/nebo požáru je velký benefit.

[eman]

Teď jsem trochu zmatený. Nejsou sodíkovky ten typ baterek, co měl povolenou montáž jen mimo budovy, právě kvůli explozivnímu hoření? Ale výhoda měla být nabíjení i v zimě.

[Matess]

napsal jsem poptávku na 160 kusů... tak jsem zvědav. Odpovídá to necelým 93kWh...

94kWh v LifePO4 vychází na 113k s DPH z nkonu... (Eve 230Ah €34,67 za kus + €122,29 doprava - €52,44 sleva za převod) celkem €4507,61

[Matess]

Teď jsem trochu zmatený. Nejsou sodíkovky ten typ baterek, co měl povolenou montáž jen mimo budovy, právě kvůli explozivnímu hoření? Ale výhoda měla být nabíjení i v zimě.

nepleteš si to s louhovkama co při prebití vyrábí vodík?

[Valdano]

Zdroj ScienceDirect: Bezpečnostní hledisko sodíkových iontových baterií pro praktické aplikace (srpen 2024)

Praktická poptávka po vývoji nových systémů skladování energie s nízkou cenou a vysokou bezpečností v průběhu let vedla k vývoji sodíkových iontových baterií (SIB). Ve srovnání s LIB (Li-Ion baterií) vykazují SIB mnoho výhod, jako jsou bohaté zdroje surovin, nízké náklady a vynikající výkon při nízkých teplotách. Mnoho výzkumů zejména prokázalo, že SIB mají extrémně vysoký potenciál pro budování vysoce bezpečných systémů skladování energie. Passerini a kolektiv zjistili, že čisté sodné soli, jako důležité suroviny pro SIB, vykazují lepší tepelnou stabilitu ve srovnání s podobnými lithnými solemi, což dává SIB vyšší bezpečnost. Maova skupina zkoumala chování SIB při tepelném úniku pomocí akcelerační rychlostní kalorimetrie (ARC) a zjistila, že SIB využívající katodu Na x Ni 1/3 Fe 1/3 Mn 1/3 O2 mohou během tepelného úniku dosáhnout maximální teploty 312,24 °C, což je nižší než teplota LIB. Kromě toho mají SIB nižší riziko zkratu, protože separátor SIB je méně náchylný k pronikání dendritů sodných s nižší mechanickou pevností ve srovnání s dendrity lithnými. To však neznamená, že obavy o bezpečnost SIB lze zanedbat. Podobně jako u LIB je nejrozšířenějším elektrolytem v SIB organický elektrolyt. Hořlavost, vysoká elektrochemická reaktivita a korozivnost organických kapalných elektrolytů přináší vážná bezpečnostní rizika pro SIB. Navíc je poloměr Na iontů větší než u Li iontů, což vede k větším objemovým změnám a strukturálnímu kolapsu katody během extrakce Na.

Doposud bylo vyvinuto mnoho strategií z hlediska elektrolytů, anod a katod pro vytvoření vysoce bezpečných SIB. Strategie pro navrhování vysoce bezpečných elektrolytů zahrnují modifikaci organických kapalných elektrolytů, elektrolyty v pevném stavu (SSE) a vodný elektrolyt. Modifikace organických elektrolytů může zlepšit vnitřní stabilitu elektrolytu a zmírnit bezpečnostní problémy, jako jsou dendrity sodíku, mezifázový rozklad pevného elektrolytu (SEI) a vedlejší reakce. Nahrazením organických elektrolytů SSE a vodnými elektrolyty s extrémně nízkou hořlavostí se výrazně sníží riziko hoření a výbuchu SIB. Kromě toho strategie začínající od anody a katody, včetně umělého SEI, objemové modifikace anody a hromadného návrhu katody, mohou také zvýšit bezpečnost SIB. Vytvořením umělé ochranné vrstvy na nedotčeném povrchu anody může umělá SEI účinně zlepšit stabilitu anody a celkovou bezpečnost SIB. Hromadná modifikace anody s nízkou cenou může účinně potlačit dendrity sodíku, rozklad SEI a vedlejší reakce úpravou struktury a chemického prostředí povrchu anody. Prostřednictvím zvýšení vnitřní stability katody může katodový objemový design potlačit tepelný rozklad katody a poškození mechanické struktury a konstruovat vysoce bezpečné SIB s vynikajícím elektrochemickým výkonem. Většina současné přehledové literatury se však zaměřuje na konkrétní problém, jako je tepelný únik a zkrat způsobený dendrity, a odpovídající strategie zlepšování, což má za následek potíže při poskytování pokynů pro zvýšení celkové bezpečnosti SIB.

Aby se zaplnila mezera ve všestranném zlepšování zabezpečení, tento přehled komplexně přezkoumává pokročilé strategie modifikace ze tří hledisek: elektrolyt, anoda a katoda. Protože selhání SIB je způsobeno řetězovými reakcemi, je nejprve uveden hloubkový profil příčin problémů s bezpečností baterií spojených s každou komponentou a odpovídající dopady. Následně jsou analyzovány a porovnány různé strategie zlepšování zaměřené na konkrétní bezpečnostní problémy podle různých komponent, včetně objasnění podpůrných mechanismů a vyhodnocení funkcí a výkonu. Zejména je na konci navrženo shrnutí a pokyny pro navrhování vysoce bezpečných SIB, jejichž cílem je prohloubit pochopení výzkumných pracovníků v otázkách bezpečnosti SIB a stimulovat vývoj vysoce bezpečných SIB.

Úryvky oddílů

Problémy s bezpečností sodíkových iontových baterií
SIB se skládají hlavně ze tří částí: elektrolyt, anoda a katoda. Obecně platí, že různé vnitřní charakteristiky a specifické prostředí použití těchto klíčových komponent přináší různé bezpečnostní problémy, které mohou bránit dalšímu použití SIB. Například vnitřní nestabilita elektrolytů, včetně hořlavosti, vysoké elektrochemické reaktivity a korozivnosti, představuje pro elektrolyty významné bezpečnostní obavy. Bezpečnost anody je vážně ohrožena...

Elektrolyt
Elektrolyty jako důležitá složka SIB hrají zásadní roli při určování bezpečnosti SIB. Bezpečnostní strategie založená na úpravě elektrolytu může současně vyřešit inherentní bezpečnostní problémy elektrolytů a zlepšit bezpečnost anody a katody. V současnosti existuje několik strategií pro navrhování vysoce bezpečných elektrolytů, založených na modifikaci organických kapalných elektrolytů, SSE a vodných elektrolytech...

Závěry a perspektivy
V tomto přehledu nejprve shrnujeme bezpečnostní problémy SIB a odhalíme základní příčiny těchto bezpečnostních problémů. Poté, počínaje základními příčinami bezpečnostních problémů, navrhujeme četné modifikační metody, které jsou založeny na klíčových komponentách SIB, a vysvětlujeme jejich základní mechanismy zlepšování. Kromě toho dále systematicky porovnáváme a analyzujeme různé strategie zlepšování, včetně výhod a nevýhod, a také budoucí směry vývoje...

Další zdroj třeba Jsou sodíkové iontové baterie bezpečné? (červen 2024)

Podrobné bezpečnostní vlastnosti sodíkových iontových baterií
Konstrukce a složení sodíkových iontových baterií zahrnuje několik klíčových funkcí zaměřených na zvýšení jejich bezpečnosti, díky čemuž jsou vhodné pro širokou škálu aplikací od síťového úložiště po elektrická vozidla.

1. Možnosti a inovace elektrolytů: Výzkumníci vyvíjejí různé formulace elektrolytů pro sodíkové iontové baterie, včetně vodných a pevných variant. Vodné elektrolyty výrazně snižují riziko požáru, protože nejsou hořlavé jako organická rozpouštědla používaná v běžných lithium-iontových bateriích. Elektrolyty v pevné fázi nabízejí ještě větší bezpečnost tím, že eliminují kapalnou složku, která je často zranitelným místem pro úniky a chemickou nestabilitu.

2. Tepelná stabilita: Sodíkové iontové baterie obecně fungují při vyšších vnitřních teplotách bez degradace. Tato vlastnost pramení z vlastní chemické stability sodíku, která je méně náchylná k prudkým reakcím, pokud je baterie poškozena nebo s ní nesprávně manipulováno.

3. Robustní konstrukce článků: Pokroky v katodových a anodových materiálech speciálně přizpůsobených technologii sodíkových iontů nejen zlepšují hustotu energie a účinnost baterie, ale také zlepšují její strukturální integritu. To snižuje pravděpodobnost mechanického selhání, které by mohlo vést k bezpečnostním incidentům.

[Valdano]

napsal jsem poptávku na 160 kusů... tak jsem zvědav. Odpovídá to necelým 93kWh...
94kWh v LifePO4 vychází na 113k s DPH z nkonu... (Eve 230Ah €34,67 za kus + €122,29 doprava - €52,44 sleva za převod) celkem €4507,61

Zřejmě máte na mysli na NKONu tyto Eve, 230Ah, LiFePO4, ale ty mají cenu €34,67 za kus bez DPH. S DPH je cena €41.95 za kus.

[Matess]

pravda, byl jsem přihlášený na ičo a je tedy třeba pro koncového zákazníka připočíst DPH. Jinak články jsem myslel tyto...

[eman]

To máš na nějakou firemní instalaci? Protože já nevím jak bych FU zdůvodnil odpočet DPH na baterky do domu.

[unicast]

Doufejme jen, že tady nezazní žádná praktická rada, jak to FÚ zdůvodnit

[cipis]

OT! Bavime se o akumulatorech, max. o cenovem srovnani srovnatelneho! Tj. pro normalni lidi vcetne vsech dani a poplatku. Danove optimalizace si nechte pro poradce a FU!

[Valdano]

Eve 230Ah LiFePO4 94 kWh je 128 kusů což bez IČO na NKOMu vychází na necelých 138k Kč s DPH (články €5369.60 + €144.07 doprava) celkem €5513.67. Uvidíme jakou nabídku pro srovnání dostane Matess od GobelPower na těch 160 kusů HiNa 200Ah Sodium ion což je již zmíněných cca 93 kWh.

[Matess]

Tak jsem dostal odpověď... 345 381Kč a to nevím zda je to včetně DPH a CLA.

Hello Matej,

Thank you so much for your inquiry.

This is Lila from Gobelpower here to assist you, the offer is as follows.

- Sodium 200Ah is EUR72.38, 160pcs is EUR11580.8
- DDP shipping cost is EUR2271
- The goods will be be shipped with 10-15 working days after receipt of payment.

Can you tell me if the batteries are for your home project or a company project?

Looking forward to hearing from you.

Best regards,
Lila