Прорыв в натрий-ионных аккумуляторах: почему это может изменить рынок электромобилей

Индустрия электромобилей завершила 2025 год с серьёзным сдвигом. Натрий-ионные аккумуляторы, долгое время считавшиеся второстепенной технологией, стали серьёзным конкурентом в гонке батарей для электрокаров.

Два ключевых события ознаменовали этот переход: начало коммерческого производства натрий-ионных элементов Naxtra от CATL и анонс высокоплотного твердотельного натрий-ионного прототипа от Zhaona New Energy. Эти прорывы могут выдвинуть натрий на первый план в области доступных и устойчивых аккумуляторных технологий.

CATL запустила бренд Naxtra в апреле 2025 года. Массовое производство началось в декабре, и новые элементы достигли плотности энергии 175 Вт·ч/кг. Этот показатель превзошёл многие литий-железо-фосфатные (LFP) батареи, которые обычно находятся в диапазоне 160–170 Вт·ч/кг. Теперь элементы Naxtra позволяют полноразмерным электромобилям проезжать до 500 км на одном заряде, что ставит натрий-ионные аккумуляторы в прямую конкуренцию с литиевыми аналогами.

Zhaona New Energy добавила ещё одну веху в декабре. Компания представила твердотельную натрий-ионную батарею с плотностью энергии 348,5 Вт·ч/кг. Конструкция использует керамическое покрытие и не имеет анода, что улучшает как плотность энергии, так и долгосрочную стабильность. Этот результат приближает производительность натрий-ионных аккумуляторов к высококлассным литиевым батареям на основе никель-марганец-кобальта (NMC).

Натрий-ионные батареи предлагают три явных преимущества: снижение стоимости, надёжность в холодную погоду и безопасность при транспортировке.

Натрий дешёвый и широко доступный. Он не требует дорогих материалов, таких как кобальт или никель, и может добываться из морской соли. Также он позволяет избежать использования меди, применяя алюминиевые токосъёмники. Это позволяет производителям значительно снизить затраты. Аналитики оценивают, что стоимость натрий-ионных элементов может упасть до $40 (~3200 руб.) за кВт·ч, что намного ниже текущей стоимости LFP-батарей, которая составляет около $70 (~5600 руб.) за кВт·ч. Такая цена делает электромобили стоимостью $20000 (~1.6 млн руб.) коммерчески жизнеспособными без субсидий.

В холодном климате натрий-ионные элементы показывают высокую производительность. Аккумуляторы Naxtra сохраняют 90% своей ёмкости даже при температуре -40°C. Это решает одну из главных проблем литиевых батарей — значительную потерю запаса хода в мороз.

Натрий-ионные аккумуляторы также можно безопасно разряжать до 0,0 В без повреждений, в отличие от литиевых, которые должны сохранять минимальный заряд, чтобы избежать внутреннего короткого замыкания. Эта устойчивость к нулевому напряжению повышает безопасность при хранении и перевозке, снижая риск теплового разгона. Это также упрощает упаковку и помогает снизить общие логистические расходы.

Производители всё чаще исследуют двуххимический подход вместо использования одного типа элементов. В таких гибридных концепциях натрий-ионные ячейки используются для лучшей работы на холоде, быстрой зарядки и разрядки, а также снижения стоимости, в то время как литий-ионные элементы продолжают обеспечивать высокую плотность энергии для большого запаса хода.

Такие конструкции нацелены на баланс производительности и стоимости, при этом дальность поездки по-прежнему в основном обеспечивается литий-ионной химией, а не только натриевой. Смешанный подход даёт автопроизводителям больше гибкости для настройки поведения батареи под разные климатические условия, сценарии использования и региональные требования, хотя крупномасштабное коммерческое внедрение всё ещё находится на ранних стадиях.

Производство натрий-ионных аккумуляторов быстро масштабируется по всему миру, причём Китай лидирует благодаря таким компаниям, как CATL, BYD и HiNa Battery. Новый завод BYD в Цинхае уже производит натрий-ионные элементы для бюджетных электромобилей.

Европа также развивает направление: французская компания TIAMAT разрабатывает натрий-ионные элементы с быстрой зарядкой, а в США такие компании, как Natron Energy, нацелены на решения для хранения энергии в энергосетях.

Широкая доступность натрия даёт странам возможность снизить зависимость от импорта лития. Это также устраняет необходимость в добыче кобальта и никеля, которая связана с высокими экологическими и этическими издержками. Натрий-ионные аккумуляторы легче перерабатывать, и они соответствуют новым стандартам устойчивого развития в Европе и других регионах.

Не полностью. Литиевые батареи по-прежнему доминируют в требовательных к производительности областях, таких как спортивные автомобили и грузовики для дальних перевозок. Они остаются легче и компактнее при той же энергоёмкости. Однако натрий-ионные аккумуляторы теперь лучше подходят для большинства потребительских электромобилей. Они снижают затраты, улучшают работу в холодную погоду и упрощают логистику. Эти преимущества делают натрий более практичным выбором для массового внедрения.

Переход к натрий-ионным технологиям представляет собой нечто большее, чем просто новый тип батареи. Он меняет структуру индустрии электромобилей. Решая одновременно проблемы стоимости, климата и безопасности, натрий-ионные аккумуляторы хорошо подготовлены для питания следующей фазы глобальной электрификации.