NaNiCl2 helyett NaS

Az IVECO Daily Electric kishaszonjármű 3,5 és 5 tonnás változatainak közelmúltban megjelent új generációjánál az akkumulátor fajtáját megváltoztatták. A korábbi Zebra Z5, oldott sót tartalmazó, nátrium-nikkel-klorid (NaNiCl2) akkumulátort nátrium-kén (NaS) akkumulátorral váltották ki. A FIAMM EV 36 NaS három akkumulátorcsomag esetén 100 kg-mal nagyobb a hasznos terhelés, hatótávolsága pedig eléri a 200 km-t. A korábbi változatnál 3 akkucsomaggal 100 km-t, 4 akkucsomaggal 130 kilométert lehet teljes terheléssel elérni. Az új Daily Electric maximális sebessége 80 km/h, lehatárolt. Gyorstöltés lehetséges 380 V vagy 220 V tápfeszültségről. Lapzártáig további részleteket még nem tettek közzé. A NaS akku újrahasznosítható, élettartama 130 ekm valós járműüzemben.

A NÁTRIUM-KÉN (NAS) AKKUMULÁTOR

A NaS akkumulátor hengeres alakú, közepében van a nagy reakcióképességű nátrium, amelyet a folyékony kéntől kerámiamembrán választ el. Amikor a cella áramot termel, nátriumionok vándorolnak az alumínium-oxidon keresztül a kénhez, ahol nátrium-poliszulfidot hoznak létre. A nátriumból származó elektronok a külső körben vándorolnak. A cella töltésénél az ellenkező folyamat játszódik le. Mivel nagy a csúcsteljesítményük és viszonylag könnyűek, alkalmazhatók az elektromos járművekben is. A teljesítmény egy részét azonban a működési hőmérséklet fenntartására kell fordítani.

A nátrium-kén akkumulátor elektrokémiai áramforrás, melynek reakciói:

2 Na ➞ 2 Na+ + 2e- 

xS + 2e- ➞ Sx-2

2 Na + xS ➞ Na2Sx

Az x értéke 2,7 és 5 közötti: a nátrium-kén vegyület kezdetben Na2S5 és azután további poliszulfidokká alakul, kisebb kéntartalommal.

Műszaki jellemzői:

Feszültség: 2,076 V (cellánként).

Elektrolit: szilárd alumínium-oxid tartalmú ionvezető kerámia (beta alumina).

Anód: folyékony nátrium.

Katód: folyékony kén.

Előnyös tulajdonságai:

Nem vesztik el töltésüket, mint például a nikkel-kadmium akkumulátorok.

Nincs ún. emlékező – memória – effektus.

Nagy az energiatárolási kapacitásuk: 45 Wh/kg, 124 Wh/dm3.

Kb. egyharmad méretűek, mint az ólom­akkumulátorok.

Viszonylag olcsók.

Élettartamuk hosszú, kb. 15 év, illetve kb. 2500 töltési/kisütési ciklus.

Hátrányos tulajdonságai:

A nátrium és a kén csak 290–390 °C között folyékony.

Elég veszélyes lehet, mivel a folyékony nátrium rendkívül reakcióképes, vízzel gyulladást és robbanást, és égési sérüléseket okozhat. Erőteljes felmelegedés történhet, ha a nátriumot és ként elválasztó kerámia eltörik. Mindezek az akkuedényzet és tokozás célszerű kialakításával elkerülhetőek.

Látjuk, hogy az akkumulátorok frontján továbbra is csak „a két rossz közül a kicsit jobb” választásának a lehetősége adatik. A NaS akkumulátorokkal elért hatótávolság-növekedés azonban figyelemre méltó.