Подорвут ли натриевые батареи господство литиевых?
Натриевая батарея представляет собой перезаряжаемую батарею, в которой в качестве носителя заряда используются ионы натрия (Na plus ), в основном полагаясь на движение ионов натрия между положительным и отрицательным электродами для работы, и ее принцип аналогичен принципу работы литиевых батарей.
В настоящее время растущие цены на сырье для аккумуляторов оказали огромное давление на быстроразвивающиеся компании по производству аккумуляторов. Данные показывают, что средняя спотовая цена на карбонат лития составляет около 13 300 долларов США за тонну, что примерно на 67% больше, чем в начале года. Средняя спотовая цена на гидроксид лития составляет около 13 400 долларов за тонну, что на 80% выше, чем в начале года. Причина повышения цен в основном связана со всплеском спроса на двух основных рынках электромобилей и накопителей энергии. Понятно, что электродные материалы, используемые в натриевых батареях, в основном представляют собой соли натрия, которые имеют более богатые запасы и более низкие цены, чем соли лития.
Натриевая батарея может использовать существующие материалы литиевой батареи, процесс производства элементов и производственное оборудование, и в массовом производстве нет очевидных узких мест. Натриевая батарея постепенно перешла из лаборатории в практическое применение. В настоящее время Китай находится на переднем крае мира в области разработки и производства продуктов для натриевых батарей, стандартной рецептуры, маркетинга и применения, и вскоре эта отрасль будет коммерциализирована.
Итак, смогут ли натриевые батареи разрушить доминирование литиевых батарей в будущем? Со стороны спроса требования рынка к мощным батареям можно разделить на четыре аспекта, а именно: способность удовлетворять более высокую емкость, более быструю скорость зарядки, более безопасную и более низкую стоимость. Понятно, что текущая плотность энергии натриевых батарей составляет 90-150Втч/кг по сравнению с 150-180Втч/кг литий-железо-фосфатных батарей и 200-280Втч/кг тройных литий-ионных батарей. батареи, есть еще большой разрыв. Но в то же время натриевые аккумуляторы не уступают по характеристикам скорости заряда и разряда, высокотемпературным и низкотемпературным характеристикам, цикличности и даже имеют больше преимуществ. Кроме того, ионы натрия используют меньше или почти не используют редкие металлы, а дешевая алюминиевая фольга может использоваться как для положительных, так и для отрицательных токосъемников, что может еще больше снизить затраты при одновременном повышении безопасности батареи.
Однако дешевизна поставок сырья не означает, что стоимость натриевых аккумуляторов ниже. Текущая цепочка поставок все еще мала и незрела и может быть дороже, чем литиевые батареи. Промышленное применение натриевых батарей по-прежнему сталкивается с рядом проблем, в том числе со стабильностью электролитов, электродов и интерфейсов электролитов, а возможность вторичной переработки связанных отраслей промышленности и отработанных батарей требует дальнейшего изучения и решения.
Люди в отрасли считают, что литий-ионные батареи по-прежнему являются основным технологическим направлением силовых батарей для транспортных средств на новой энергии в будущем. Будущие сценарии применения натриевых батарей могут быть сосредоточены на хранении энергии, низкоскоростных транспортных средствах на новой энергии и полях малой мощности и не могут полностью заменить применение литиевых батарей в транспортных средствах на новой энергии. Продукты с натриевыми батареями будут в основном использоваться в сценариях ниже 150 Втч / кг, обеспечивая аккумуляторы энергии с более широким диапазоном температур, более безопасными, более высокими скоростями и более низкой стоимостью, которые можно использовать в качестве полезного дополнения для поддержки и обеспечения разработки литиевых батарей, в определенной степени облегчить ограниченное развитие аккумуляторов энергии, вызванное нехваткой литиевых ресурсов, и постепенно заменить свинцово-кислотные батареи. По его мнению, натриевые аккумуляторы в настоящее время позиционируются как наиболее экономичные и высокобезопасные аккумуляторы энергии, и ожидается, что после масштабирования они смогут достичь цены свинцово-кислотных аккумуляторов и производительности литиевых аккумуляторов.
