Hoće li natrijeve baterije potkopati dominaciju litijevih baterija?
Natrijeva baterija je punjiva baterija koja koristi natrijeve ione (Na+) kao nosač punjenja, uglavnom se oslanjajući na kretanje natrijevih iona između pozitivnih i negativnih elektroda za rad, a njezin princip sličan je principu litijevih baterija.
Trenutno su rastuće cijene sirovina za baterije donijele ogroman pritisak tvrtkama koje se brzo razvijaju. Podaci pokazuju da je prosječna spot cijena litijevog karbonata oko 13300 $/tona, što je povećanje od oko 67% u odnosu na početak godine. Prosječna spot cijena litij-hidroksida je oko 13400 USD /tona, što je 80% više u odnosu na početak godine. Razlog povećanja cijena uglavnom je zbog porasta potražnje na dva glavna tržišta električnih vozila i skladištenja energije. Podrazumijeva se da su materijali elektroda koji se koriste u natrijevim baterijama uglavnom natrijeve soli, koje imaju obilnije rezerve i niže cijene od litijevih soli.
Natrijeva baterija može koristiti postojeće litijeve baterijske materijale, proces proizvodnje ćelija i proizvodnu opremu, a u masovnoj proizvodnji nema očitog uskog grla. Natrijeva baterija postupno se preselila iz laboratorija u praktičnu primjenu. Trenutno je Kina na čelu svijeta u razvoju i proizvodnji proizvoda od natrijevih baterija, standardnoj formulaciji te marketingu i primjeni, a industrija će uskoro biti komercijalizirana.
Dakle, hoće li natrijeve baterije potkopati dominaciju litijevih baterija u budućnosti? Sa strane potražnje, zahtjevi tržišta za energetskim baterijama mogu se podijeliti u četiri dimenzije, a to su mogućnost zadovoljavanja većeg kapaciteta, veće brzine punjenja, sigurnije i niže cijene. Podrazumijeva se da je trenutna gustoća energije natrijevih baterija 90-150Wh / Kg, u usporedbi sa 150-180Wh / Kg litij-željeznih fosfatnih baterija i 200-280Wh / kg oternarnih litij-ionskih baterija, još uvijek postoji veliki jaz. No, u isto vrijeme, natrijeve baterije nisu inferiorne u smislu performansi punjenja i brzine pražnjenja, performansi visoke i niske temperature i performansi ciklusa, pa čak i imaju više prednosti. Osim toga, natrijevi ioni koriste manje ili gotovo nikakve rijetke metale, a jeftine aluminijske folije mogu se koristiti i za sakupljače pozitivne i negativne struje, što može dodatno smanjiti troškove uz poboljšanje sigurnosti baterije.
Međutim, niska cijena opskrbe sirovinama ne znači da su troškovi natrijevih baterija niži. Trenutni lanac opskrbe još uvijek je mali i nezreo i može biti skuplji od litijevih baterija. Industrijska primjena natrijevih baterija i dalje se suočava s nizom problema, uključujući stabilnost elektrolita, elektroda i sučelja elektrolita, a mogućnost recikliranja povezanih industrija i otpadnih baterija potrebno je dodatno proučiti i riješiti.
Ljudi u industriji vjeruju da su litij-ionske baterije još uvijek glavni tehnološki put energetskih baterija za nova energetska vozila u budućnosti. Budući scenariji primjene natrijevih baterija mogu se usredotočiti na skladištenje energije, vozila nove energije male brzine i mala energetska polja i ne mogu u potpunosti zamijeniti primjenu litijevih baterija u novim energetskim vozilima. Proizvodi od natrijevih baterija uglavnom će se upotrebljavati u scenarijima manjim od 150Wh/kg, osiguravajući baterije za skladištenje energije sa širim temperaturnim rasponom, sigurnijim, višim stopama i nižim troškovima, koji se mogu koristiti kao koristan dodatak za potporu i osiguravanje razvoja litijevih baterija, u određenoj mjeri ublažavajući ograničeni razvoj baterija za pohranu energije uzrokovan nedostatkom litijevih resursa, i postupno zamijeniti olovno-kiselinske baterije. Prema njegovom mišljenju, natrijeve baterije trenutno su pozicionirane kao najekonomičnije i visoko-sigurnosne baterije za pohranu energije, a očekuje se da će nakon povećanja moći doseći cijenu olovnih baterija i performanse litijevih baterija.
