У последње време све више купаца нам поставља питање да ли ће натријум-јонска батерија у будућности заменити литијумску батерију. Која је главна разлика између натријум-јонске батерије и литијумске батерије? Овде детаљно објашњавамо.
Пошто је ЦАТЛ јавна конференција о натријум-јонским батеријама, долази ера натријум-јонских батерија. Сада се очекује да ће ЦАТЛ убрзати индустријализацију натријум-јонских батерија и делимично заменити гвожђе-литијумске батерије у будућности.
Шта је натријум-јонска батерија? Које су његове предности и мане, као и изгледи за будућу примену? Следећи је наш суд:
1) Натријум-јонска батерија није нова технологија, не постоји такозвана "пробојна" иновација, више је то технолошка итерација;
2) Натријум-јонске батерије имају јасне предности и недостатке, огромне ресурсе и предности у погледу трошкова, због чега се очекује да ће имати добре изгледе за примену у областима складиштења енергије, електричних возила на два точка и возила мале брзине класе А00. Међутим, ниска густина енергије отежава замену батерија за аутомобиле велике издржљивости (осим ако густина енергије натријум-јонских батерија следеће генерације може да пређе 200Вх/кг);
3) С обзиром да су резерве натријума веће од литијума, предузећа треба да обрате дужну пажњу на стратешки значај натријумских батерија као техничке резерве за обезбеђивање енергетске безбедности.
1. Шта је натријум јонска батерија?
Истраживања натријум јонских батерија могу се пратити до 1970-их. У протеклих 10 година, сродна истраживања су довела до експлозије, а индустрија је почела да се развија. Слично принципу рада столице за љуљање литијум-јонске батерије, натријум-јонска батерија се ослања на кретање натријум јона између позитивних и негативних електрода да би радила.
Највећа разлика између натријум-јонске батерије и литијумске батерије је материјал катоде:
1) Натријум-јонска батерија усваја систем НаЦуФеМнО/меки угљеник у односу на систем литијум гвожђе фосфата/графита;
2) Изаберите материјале на бази угљеника, оксиде прелазних метала, легуре итд. за негативну електроду;
3) Изаберите натријумову со као што је натријум хексафлуорофосфат у односу на литијумску батерију као електролит;
4) Анодни струјни колектор је алуминијумска фолија наспрам литијум бакарне фолије.
У погледу опреме за производњу и производњу, натријум-јонске батерије и литијумске батерије имају високу компатибилност.
Какав је развој натријум-јонских батерија?
Од 2021. године, висок раст глобалне потражње за батеријама почео је да се суочава са проблемом ограничења ресурса литијума. Подаци о ветру, од 20.07.2020. цена литијум карбоната ове године је порасла за 66%, а литијум хидроксида за 96%.
У поређењу са ресурсима литијума, ресурси натријума су богати резервама и широко распрострањени, тако да ће натријумске батерије имати већу предност у трошковима након велике комерцијалне употребе.
2. Упоредите предности и недостатке литијумских батерија и развијте натријум-јонске батерије
У поређењу са литијумским батеријама, натријум-јонске батерије имају следеће предности:
1) Обилни ресурси, обиље натријум јонске коре главног носиоца пуњења натријум јонских батерија је око 2,36%, што је много више од 0,002% литијум јона;
2) Трошак је мањи. Цена катодног материјала натријум-јонских батерија (систем НаЦуФеМнО/меки угљеник) износи само 40% цене катодног материјала литијум-јонских батерија (систем литијум гвожђе фосфат/графит);
3) Безбедније, натријум јонска батерија има релативно стабилне електрохемијске перформансе.
Недостаци литијумске батерије и натријум јонске батерије:
1) Густина енергије је мала. Тренутна појединачна густина енергије натријум-јонских батерија је само 120Вх/кг, што је знатно ниже од 180Вх/кг литијум-гвожђе-фосфатних батерија и тројних 240Вх/кг.
2) Животни век циклуса је релативно кратак. Тренутна времена циклуса натријум-јонских батерија су до око 1500 пута, што је знатно мање од 6000 пута литијум-гвожђе-фосфатних батерија и 3000 пута НМЦ батерија.
3) Индустријски ланац је још увек несавршен. Пошто инжењерска опрема и објекти за подршку ланцу снабдевања још нису формирани, тренутни трошкови производње су већи од трошкова литијумских батерија.
3. Натријум-јонске батерије имају десетине милијарди тржишног простора
Кроз горњу анализу, откриће се да натријум-јонске батерије имају веома јасне предности и недостатке.
Огромни ресурси и предности у погледу трошкова чине да се очекује да ће имати широке изгледе за примену у областима складиштења енергије, електричних возила на два точка и аутомобила класе А00. Међутим, ниска густина енергије довела је до ниског степена усклађености са дугорочним захтевима издржљивости нових енергетских возила.
ЦИТИЦ Сецуритиес верује да се, на основу својих предности у погледу трошкова, очекује да ће натријум-јонске батерије бити комерцијализоване у складиштењу енергије, грађевинским машинама, комуникационим базним станицама, возилима на два точка и другим сценаријима са нижим захтевима за густином енергије. Технологија чини одређени додатак.
Евербригхт Сецуритиес верује да натријум-јонске батерије имају добре изгледе за примену у областима складиштења енергије, електричних двоточкаша и аутомобила класе А00. Процењује се да ће 2025. године потражња за домаћим складиштем енергије износити 48 ГВх, двоточкаши 41 ГВх, а аутомобили класе А00 34 ГВх. Тренутно, ова три сценарија углавном користе литијум-гвожђе-фосфатне батерије. Ако индустријализација натријум-јонских батерија буде напредовала глатко, гвожђе-литијумске батерије ће бити замењене.
Сада све више и више компанија врши истраживање и комерцијализацију натријум-јонских батерија. ВТЦ Повер такође јури корак и улаже милијарде РМБ у натријум-јонске батерије за будуће тржиште.
ВТЦ Повер Цо., ЛТД, натријум-јонска батерија, литијумска батерија, литијум-јонска батерија, лифепо4 батерија, батерија за складиштење енергије, ЕВ батерија
