Het Chinese Changan Automobile en batterijgigant CATL hebben 's werelds eerste in massa geproduceerde elektrische voertuig onthuld dat wordt aangedreven door natrium-ionbatterijen. Het is een belangrijke stap voor een technologie die al lange tijd wordt gezien als een goedkoper en veiliger alternatief voor op lithium gebaseerde systemen.

De auto, een variant van Changan's Nevo A06 sedan, bevat een 45 kWh CATL ‘Naxtra’ natrium-ion batterij. Naar verluidt haalt het model een actieradius van 400 km in een optimistische Chinese testcyclus, wat niet bijzonder indrukwekkend is. Maar het is desalniettemin een mijlpaal die gedreven wordt door een sterk toenemende interesse in natrium-ion chemie, vooral in China, nu de lithiumprijzen de pan uit rijzen en de toeleveringsketens krapper worden.

‘Dubbele chemie’

CATL, “s werelds grootste fabrikant van EV-batterijen, doopte het debuut als ”het begin van een tijdperk van dubbele chemie" en beweerde dat natrium-ion en lithium-ion batterijen naast elkaar zullen bestaan om aan verschillende behoeften te voldoen.

Hoe werkt dat? In theorie biedt de Naxtra-batterij drie grote voordelen ten opzichte van de huidige chemische systemen: bestand tegen koud weer, goedkoper en veiliger.

Laboratoriumtests tonen aan dat de batterij meer dan 90% van zijn capaciteit behoudt bij -40°C en functioneel blijft bij -50°C. In koude regio's - waaronder Noord-China, Scandinavië en delen van de VS en Canada - waar lithium EV's een aanzienlijk verlies aan actieradius hebben, zou dit van cruciaal belang kunnen zijn.

Dit nadeel werd onlangs aangetoond in de Noorse NAF-test, waar de deelnemende auto's tussen de 30 en 50% van hun capaciteit verloren tijdens een race om de langste autonomie.

De afweging

CATL beweert dat zijn natrium-ioncellen bijna drie keer zoveel vermogen leveren als vergelijkbare LFP-batterijen bij temperaturen onder het vriespunt. Voorlopig blijft de natrium-aangedreven Nevo echter achter bij zijn lithium-aangedreven broers en zussen, met vergelijkbare capaciteiten tot 630 kilometer. Er is dus zeker een afweging.

Maar de voordelen van natrium-ion reiken verder dan de prestaties in de winter. Natrium, dat in feite zout is, is overvloedig aanwezig en minder vluchtig dan lithium. CATL's tests toonden ook aan hoe de cellen bestand waren tegen perforaties, pletten en zelfs zagen zonder te ontbranden.

Dat zou de bezorgdheid over brand kunnen wegnemen die EV-fabrikanten al meer dan tien jaar plaagt. Chinese autofabrikanten moeten tegenwoordig ook voldoen aan de nieuwe nationale regelgeving die brandwerende pakketten en mechanische deurgrepen vereist, na een reeks zorgwekkende ongelukken. 

Een strategische keuze

Maar de komst van natriumion heeft evenveel te maken met technologie als met strategie. Nu westerse landen hun afhankelijkheid van de Chinese lithiumleveringsketens willen verminderen, biedt natriumion een potentiële route naar diversificatie. 

Batterijbedrijven in Europa, zoals het door Volvo gesteunde Altris en het Franse Tiamat, ontwikkelen hun eigen natrium-ion-architecturen, hoewel de meeste voorlopig gericht blijven op stationaire opslag. Duitsland heeft €20 miljoen toegezegd voor een natrium-ionfabriek, terwijl General Motors en Stellantis de chemie actief onderzoeken.

Tot nu toe zijn de belangrijkste beperkingen van natrium dat de energiedichtheid achterblijft bij die van lithium en dat er meestal een gewichtsprobleem is. Deze batterijen kunnen aanzienlijk zwaarder zijn, bijna 50% meer dan vergelijkbare lithium-ionpakketten.

CATL's Naxtra-batterij is echter een tweede-generatieversie en bereikt een vergelijkbare energiedichtheid als LFP: 175 Wh/kg. Hoewel Changan het leeggewicht van de Nevo A06 sedan nog niet heeft bekendgemaakt, zou deze in theorie hetzelfde gewicht moeten hebben als de LFP-versie, die uitkomt op 1.750 kilogram. 

Het belangrijkste is dat de komst van de Nevo A06 betekent dat de natrium-iontechnologie zijn niche aan het verlaten is. En voorlopig heeft China de anderen weer verslagen in snelheid, hoewel de technologie momenteel vooral wordt ingezet voor binnenlandse wegen.

Maar Changan is ook het moederbedrijf van Deepal, dat als technologieleverancier dient voor de Mazda 6e en CX-6e. Dat zou een brug kunnen zijn naar Europa...

Toonaangevend in technologie en snelheid

BYD, China's andere zwaargewicht op het gebied van EV's en batterijen, is ook bezig met de ontwikkeling van natrium-ion-technologie, maar op een aanzienlijk langzamere commerciële termijn. Het bedrijf onthulde onlangs een nieuwe generatie natrium-ioncel die tot 10.000 laadcycli in laboratoriumomstandigheden kan doorstaan, naast het parallelle werk aan solid-state batterijen.

Maar terwijl BYD heeft het nog steeds over pilot-toepassingen rond 2027, CATL en Changan hebben al natrium-ionpakketten in een serieproductieauto geplaatst. Het contrast is veelzeggend: zelfs binnen China zijn sommige spelers nog bezig met het valideren van de chemie, terwijl anderen deze al aan het opschalen zijn.

Buiten China is de kloof nog groter - Westerse bedrijven blijven grotendeels gericht op stationaire opslag of langetermijn-O&O. Zoals zo vaak bij batterijen is China niet alleen toonaangevend op het gebied van technologie, maar ook op het gebied van snelheid om producten op de markt te brengen.