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Secondo un rapporto dell'Agenzia internazionale per le energie rinnovabili (IRENA), le batterie agli ioni di sodio (SIB) potrebbero rappresentare una valida alternativa in termini di riduzione dei costi rispetto alle batterie agli ioni di litio (LIB).

L'agenzia “Batterie agli ioni di sodio: una breve panoramica tecnologicaSecondo il rapporto, la possibilità di utilizzare le batterie agli ioni di sodio (SIB) ha acquisito rilevanza per la prima volta nel 2021, quando i prezzi del carbonato di litio hanno iniziato a salire vertiginosamente. Tuttavia, poiché da allora i prezzi del litio sono diminuiti, resta da vedere se le SIB diventeranno un'alternativa più economica alle batterie agli ioni di litio (LIB) nel lungo termine.

Tuttavia, il rapporto aggiunge che le batterie agli ioni di sodio (SIB) potrebbero ancora mantenere un vantaggio competitivo rispetto alle batterie agli ioni di litio (LIB), con alcuni produttori che prevedono che il costo delle celle SIB scenderà a 40 dollari/kWh una volta che la produzione aumenterà.

Le batterie agli ioni di sodio (SIB) presentano un potenziale vantaggio rispetto alle batterie agli ioni di litio (LIB) grazie all'abbondanza e alla facile reperibilità del sodio, un materiale considerevolmente più economico del litio. Secondo l'IRENA, il prezzo del carbonato di sodio tra il 2020 e il 2024 si è attestato tra i 100 e i 500 dollari/tonnellata, mentre il prezzo del carbonato di litio nello stesso periodo ha oscillato tra i 6.000 e gli 83.000 dollari/tonnellata.

Il sodio è inoltre circa 1.000 volte più abbondante del litio nella crosta terrestre e circa 60.000 volte più presente negli oceani, il che ha portato l'IRENA a suggerire che le batterie agli ioni di sodio (SIB) potrebbero contribuire ad alleviare le pressioni sulla catena di approvvigionamento e a diversificare il panorama delle batterie, soprattutto in un contesto di crescita della diffusione dei veicoli elettrici, che si prevede rappresenteranno il 90% del trasporto su strada entro il 2050.

L'agenzia ha inoltre suggerito che le batterie agli ioni di sodio (SIB) possano utilizzare materiali più economici nella loro costruzione, come ad esempio materiali catodici generalmente più economici quali manganese e ferro, e l'uso di collettori in alluminio al posto di quelli in rame utilizzati nelle batterie agli ioni di litio (LIB).

Il rapporto aggiunge che le batterie agli ioni di sodio (SIB) presentano anche un maggiore potenziale di riduzione dei costi rispetto alle batterie agli ioni di litio (LIB), poiché la tecnologia è ancora in fase iniziale. Si prevede che la capacità produttiva di SIB raggiungerà i 70 GWh quest'anno, concentrata prevalentemente in Cina e dominata da catodi a base di ossidi metallici stratificati.

Sebbene si preveda che la capacità produttiva crescerà fino a 400 GWh all'anno entro la fine del decennio, l'IRENA sottolinea che permangono incertezze sulla futura penetrazione di mercato delle batterie agli ioni di sodio (SIB), con previsioni di domanda provenienti da diverse fonti che variano da 50 GWh a 600 GWh all'anno entro la fine del decennio.

Oltre ai veicoli elettrici, l'IRENA afferma che le batterie agli ioni di sodio (SIB) presentano un grande potenziale per lo stoccaggio di energia stazionario su larga scala, in quanto offrono promettenti caratteristiche di sicurezza, buone prestazioni in un'ampia gamma di temperature e una durata competitiva. Le SIB potrebbero inoltre svolgere un ruolo particolarmente cruciale in ambienti a bassa e alta temperatura, grazie alla loro sicurezza, dove possono superare le prestazioni delle batterie agli ioni di litio (LIB).

IRENA aggiunge che, sebbene il potenziale delle batterie agli ioni di sodio (SIB) sia considerevole, la futura diffusione della capacità produttiva rimane incerta, con sfide legate alla garanzia di una domanda sufficiente e di una catena di approvvigionamento solida. L'agenzia sottolinea inoltre che le SIB non dovrebbero essere considerate un sostituto completo delle batterie agli ioni di litio (LIB), ma piuttosto una tecnologia complementare che può contribuire ad attenuare alcune delle preoccupazioni relative alla sostenibilità e alla disponibilità della catena di approvvigionamento delle batterie.

"Il successo a lungo termine delle batterie agli ioni di sodio (SIB) dipenderà probabilmente da una serie di fattori, tra cui i costi e la disponibilità dei materiali", conclude il rapporto. "Collisioni nella catena di approvvigionamento del litio, carenze di litio o costi del litio più elevati potrebbero tradursi in tassi di penetrazione più alti per le SIB, mentre ulteriori riduzioni dei costi delle batterie agli ioni di litio (LIB) potrebbero avere un effetto negativo sulla domanda di SIB."