في الآونة الأخيرة، أطلقت شركة كاتل (CATL)، عملاق بطاريات الطاقة العالمي، رسميًا جيلها الأول من بطاريات أيون الصوديوم خلال مؤتمرها التقني "Tech Zone" الذي عُقد عبر الإنترنت، كما كشفت في الوقت نفسه عن نظام بطاريات AB المبتكر. يدمج هذا النظام بطاريات أيون الصوديوم مع بطاريات أيون الليثيوم في حزمة بطاريات واحدة، بهدف تعزيز الأداء العام عبر التكامل بين خصائص النوعين.
باعتبارها مورد بطاريات رائدًا عالميًا، تزود كاتل حاليًا عددًا من شركات صناعة السيارات مثل تسلا وهيونداي ببطاريات أيون الليثيوم. ووفقًا لبيانات شركة SNE Research الكورية الجنوبية، بلغت حصة كاتل من سوق بطاريات السيارات الكهربائية العالمية منذ عام 2021 حتى الآن نحو 30%، محتلةً المركز الأول. وفي مواجهة التحديات المتعلقة باستدامة الموارد لبطاريات أيون الليثيوم، واصلت كاتل على مر السنين استثمارها في تطوير مواد الأقطاب الكهربائية لبطاريات أيون الصوديوم، غير أن أيونات الصوديوم كبيرة الحجم نسبيًا، مما يفرض متطلبات أعلى على الاستقرار البنيوي والأداء الحركي للمواد.
تبلغ كثافة الطاقة لخلية أيون الصوديوم من الجيل الأول التي تم إطلاقها هذه المرة 160 واط/ساعة لكل كيلوغرام، ورغم أنها أقل من بطاريات أيون الليثيوم السائدة، إلا أنها تدعم الشحن حتى 80% من حالة الشحن (SOC) خلال 15 دقيقة في درجة حرارة الغرفة، وتحافظ على أكثر من 90% من السعة في البيئات منخفضة الحرارة تحت الصفر، مما يُظهر أداءً ممتازًا في الشحن السريع والعمل في درجات الحرارة المنخفضة. وهذه الخصائص مفيدة بشكل خاص لمستخدمي السيارات الكهربائية في المناطق المرتفعة أو شديدة البرودة.
ونظرًا لأن بطاريات أيون الصوديوم تشبه بطاريات أيون الليثيوم في مبدأ العمل، إذ تعمل كلتاهما عن طريق تنقل الأيونات بين القطبين الموجب والسالب، فقد أطلقت كاتل بشكل إبداعي حل بطاريات AB. يدمج هذا الحل بطاريات أيون الصوديوم وبطاريات أيون الليثيوم معًا في حزمة بطاريات واحدة، مستفيدًا من كثافة الطاقة العالية لبطاريات أيون الليثيوم لتعويض أوجه القصور في بطاريات أيون الصوديوم، وفي الوقت نفسه يعتمد على خرج الطاقة العالي والاستقرار الذي توفره بطاريات أيون الصوديوم في درجات الحرارة المنخفضة لتعزيز قدرة حزمة البطاريات بأكملها على التكيف مع البيئات القاسية.
ووفقًا لما ذكرته كاتل، فقد بدأت الشركة في ترتيبات التصنيع التجاري لبطاريات أيون الصوديوم، وتخطط لإنشاء سلسلة صناعية شبه متكاملة بحلول عام 2023. وفي الوقت نفسه، حددت الشركة هدف كثافة الطاقة للجيل القادم من بطاريات أيون الصوديوم بما يتجاوز 200 واط/ساعة لكل كيلوغرام.
وفي الوقت الراهن، لا تزال بطاريات أيون الصوديوم متخلفة عن بطاريات أيون الليثيوم الأفضل أداءً من حيث كثافة الطاقة (فعلى سبيل المثال، يُعتقد أن بطاريات تسلا 4680 تتجاوز 300 واط/ساعة لكل كيلوغرام)، لكنها تتمتع بمزايا واضحة في الشحن السريع والأداء في درجات الحرارة المنخفضة. وقبل نضج تقنية بطاريات أيون الصوديوم النقية، قد تكون حزم بطاريات AB حلاً انتقاليًا فعالًا يوازن بين الأداء والتكلفة.