O avanço do vanádio na bateria de íon de sódio traz paridade de densidade de energia com o lítio, já que proporciona uma tensão contínua mais alta

O esforço científico para tornar as baterias de íon de sódio baratas uma alternativa viável aos pacotes com células de lítio que são usados em carros elétricos e sistemas de armazenamento de energia só pode ser comparado à corrida de P&D que foi feita nas baterias de LFP na última década.

As células de fosfato que não usam níquel ou cobalto, que são caros, caíram lentamente de preço, levando a estações de energia portáteis como a Anker SOLIX, vendida por menos de mil dólares na Amazon. Sua densidade de energia também aumentou, e o desempenho de carregamento em climas frios melhorou. Tanto é assim que o LFP é cada vez mais a química de bateria preferida quando se trata de veículos elétricos de massa e armazenamento de energia.

Algo semelhante está acontecendo no campo das baterias de íons de sódio. O material de base é 50 vezes mais barato que o lítio e é tão abundante que pode ser destilado da água do mar. A pesquisa de mais de uma década para criar uma alternativa viável de íon de sódio ao lítio nas baterias está começando a dar frutos. Os primeiros carros elétricos e sistemas de armazenamento de energia em nível de rede estão entrando em operação, e os dois maiores fabricantes de baterias CATL e BYD estão priorizando cada vez mais sua produção, apesar da queda vertiginosa no preço do lítio no último ano.

O ponto mais fraco das baterias de íon de sódio - sua densidade de energia - também está sendo resolvido lentamente, com cada vez mais pesquisas em nível de laboratório chegando às linhas de produção. O caso mais recente é a descoberta revolucionária de um composto de fosfato de sódio e vanádio (NaxV2(PO4)3) que um grupo de cientistas da Universidade de Houston e de várias universidades francesas conseguiu levar da teoria para a prática.

O material de fosfato de vanádio aumenta a densidade de energia teórica da média atual de 396 Wh/kg para 458 Wh/kg, aproximando-se das baterias de íon-lítio. Além disso, o uso do vanádio permite que as células permaneçam estáveis durante a carga e a descarga rápidas, além de fornecer uma tensão de 3,7 V mais alta do que as células típicas usadas atualmente.

De acordo com os pesquisadores,"a mudança contínua de tensão é um recurso fundamental", pois torna a bateria mais eficiente em termos de energia sem afetar a estabilidade dos eletrodos. A equipe chega ao ponto de chamar isso de"um divisor de águas" para a comercialização da química da bateria de íons de sódio e diz que o processo proprietário também pode ser aplicado a outros materiais potenciais de eletrodos.