La scoperta della batteria agli ioni di sodio al vanadio porta alla parità di densità energetica con il litio, mentre fornisce una tensione continua più elevata

La spinta scientifica per rendere le batterie agli ioni di sodio a basso costo una valida alternativa ai pacchi con celle al litio che vengono utilizzati nelle auto elettriche e nei sistemi di accumulo dell'energia può essere paragonata solo alla corsa alla ricerca e allo sviluppo che ha interessato le batterie LFP nell'ultimo decennio o giù di lì.

Le celle al fosfato che non utilizzano il costoso nichel o cobalto sono scese lentamente di prezzo, portando a stazioni di energia portatili come Anker SOLIX, vendute a meno di mille dollari su Amazon. Anche la loro densità energetica è aumentata e le prestazioni di ricarica in condizioni di freddo sono migliorate. A tal punto che LFP è sempre più la chimica della batteria scelta quando si tratta di veicoli elettrici di massa e di stoccaggio di energia.

Qualcosa di simile sta accadendo nel campo delle batterie agli ioni di sodio. Il materiale di base è 50 volte più economico del litio e così abbondante da poter essere distillato dall'acqua di mare. Gli oltre dieci anni di ricerca sulla creazione di una valida alternativa agli ioni di sodio nelle batterie stanno iniziando a dare i loro frutti. Le prime auto elettriche e i primi sistemi di accumulo di energia a livello di rete stanno entrando in funzione, e i due maggiori produttori di batterie CATL e BYD stanno dando sempre più priorità alla loro produzione, nonostante il precipitoso calo del prezzo del litio nell'ultimo anno circa.

Anche il punto più debole delle batterie agli ioni di sodio - la loro densità energetica - viene lentamente affrontato, con un numero sempre maggiore di ricerche a livello di laboratorio che si diffondono nelle linee di produzione. L'ultimo caso in ordine di tempo è la scoperta rivoluzionaria di un composto di fosfato di sodio e vanadio (NaxV2(PO4)3) che un gruppo di scienziati dell'Università di Houston e di alcune università francesi è riuscito a portare dalla teoria alla pratica.

Il materiale di fosfato di vanadio aumenta la densità energetica teorica dagli attuali 396 Wh/kg medi a 458 Wh/kg, avvicinandosi alle batterie agli ioni di litio. Inoltre, l'uso del vanadio consente alle celle di rimanere stabili durante la carica e la scarica rapida, fornendo al contempo una tensione più elevata, pari a 3,7 V, rispetto alle tipiche celle utilizzate attualmente.

Secondo i ricercatori,"la variazione continua della tensione è una caratteristica chiave", perché rende la batteria più efficiente dal punto di vista energetico, senza influire sulla stabilità degli elettrodi. Il team si spinge addirittura a definire questo risultatocome "un cambiamento di gioco" per la commercializzazione della chimica delle batterie agli ioni di sodio e afferma che il processo proprietario può essere applicato anche ad altri potenziali materiali per elettrodi.