Test: A2D2 baterie Sodium-Ion 12V 100Ah M8 – první sodium-iontová baterie na trhu

První sodium-iontové akumulátory značky A2D2 začala na český trh dodávat společnost Avacom. Měli jsme možnost vyzkoušet model kapacitou 100 Ah při napětí 12 V, což poskytuje celkovou kapacitu 1 200 Wh. Zásadním přínosem této novinky je její přímá kompatibilita se stávající elektroinstalací určenou pro olověné akumulátory, což významně usnadňuje její nasazení.

Kořeny sodium-iontových akumulátorů sahají do 70. let 20. století, ale teprve nyní dosahují parametrů, které je činí komerčně zajímavými. Jejich fungování je založeno na podobném principu jako u lithium-iontových baterií, avšak s několika zásadními rozdíly. Základem je přenos sodíkových iontů mezi anodou a katodou přes elektrolyt během cyklů nabíjení a vybíjení. Katoda je vyrobena z materiálů na bázi oxidů sodíku a přechodných kovů, zatímco anoda využívá především uhlíkové materiály. Toto technické řešení přináší významnou ekonomickou výhodu, protože sodík je přibližně tisíckrát dostupnější než lithium a lze jej získávat například z mořské vody, což výrazně snižuje výrobní náklady a závislost na vzácných surovinách.

Technické parametry sodium-iontových baterií se v posledních letech výrazně zlepšily. Současná generace dosahuje energetické hustoty přibližně 160 Wh/kg. I když tato hodnota zatím zaostává za lithium-iontovými bateriemi, které nabízejí 200-265 Wh/kg, představuje značný náskok oproti tradičním olověným akumulátorům s jejich 30-50 Wh/kg nebo NiMH článkům se 60-120 Wh/kg.

Sodíkové přednosti

Při praktickém testování A2D2 baterie nás nejvíce zaujala odolnost vůči nízkým teplotám. Při teplotách mezi 0 až -12 °C baterie prokázala schopnost dodat přibližně 95 % své nominální kapacity. Výrobce uvádí, že při -20 °C si baterie stále zachovává až 90 % kapacity a je schopna fungovat dokonce i při extrémních -40 °C. Oproti lithiovým bateriím jde o jasnou přednost, protože ty při nízkých teplotách často trpí významným poklesem výkonu.

Další předností je životnost, kde výrobce garantuje zachování 80 % kapacity i po 20 letech provozu, přičemž baterie zvládne 2 000 – 3 000 nabíjecích cyklů. To je desetinásobek olověných akumulátorů, které typicky zvládnou pouze 200-300 cyklů. Kromě toho je nová baterie o více než polovinu (57 %) lehčí než olověné baterie stejné kapacity.

Z hlediska bezpečnosti jsou sodium-iontové baterie méně náchylné k tepelnému úniku a vznícení než lithiové články, což je dáno především nižší reaktivitou sodíku a stabilnější chemickou strukturou. Zajímavou vlastností je také možnost přepravy a skladování ve zcela vybitém stavu, což u lithiových baterií není možné. Baterie totiž toleruje hluboké vybití bez negativního vlivu na životnost, a navíc nabízí možnost rychlého nabíjení.
 

Všestranné využití a jednoduché nasazení

Z hlediska praktického využití je testovaný akumulátor mimořádně všestranný. V domácnostech může sloužit jako záložní zdroj energie nebo úložiště pro solární systémy, kde při plném nabití dokáže napájet běžnou domácnost několik hodin. Své uplatnění nachází také v komerční sféře jako záložní zdroj pro menší objekty nebo napájení průmyslových zařízení. Díky odolnosti vůči nízkým teplotám je ideální pro použití na chatách, v karavanech, lodích či jako zdroj energie pro elektromotory různých vozíků a pomocných pohonů.

Podle našich informací plánuje Avacom v budoucnu rozšířit nabídku sodíkovo-iontových akumulátorů A2D2 o další varianty včetně 24V baterií, speciálních typů pro oblast telekomunikací a dokonce i startovacích baterií pro motocykly a automobily.

Technologie s velkým potenciálem

Z ekonomického hlediska jsou Na-ion akumulátory velmi perspektivní. Díky využití běžně dostupných materiálů jsou výrobní náklady nižší než u lithiových baterií. Navíc celý proces výroby a recyklace je ekologičtější, což odpovídá současným trendům v oblasti udržitelnosti. Současné limity v podobě nižší energetické hustoty jsou vyváženy významně nižší cenou v přepočtu na kilogram kapacity.
 

S pokračujícím vývojem a optimalizací výrobních procesů lze očekávat další zlepšování parametrů Na-ion akumulátorů. Jejich role v energetické transformaci bude pravděpodobně nejvýznamnější v oblasti stacionárních úložišť energie, kde nižší energetická hustota nepředstavuje zásadní omezení.

Uvedení první sodium-iontové baterie značky A2D2 na český trh představuje milník ve vývoji technologií pro ukládání energie. Díky kombinaci příznivé ceny, vysoké bezpečnosti a odolnosti vůči nízkým teplotám má před sebou tato technologie zaručený úspěch. Již nyní se skvěle uplatní v řadě oblastí.