Очаква се рентабилните натриеви батерии да заменят литиевите батерии

Натриево-йонните батерии тихомълком се появяват като високопоставена нова технология за съхранение на енергия. В сравнение с добре познатите литиево-йонни батерии, натриево-йонните батерии имат много вълнуващи характеристики и потенциал. Натриевите ресурси са сравнително изобилни и широко достъпни. Натриевите батерии също се представят добре по отношение на плътността на съхранение на енергия и могат да се използват в много области, включително електрически превозни средства.

Принцип и определение на натриево-йонна батерия

Натриево-йонните батерии са технология за акумулаторни батерии, подобна на литиевите батерии, но се различават значително по отношение на суровините. Натриево-йонните батерии използват натриеви йони за пренос на заряд между положителните и отрицателните електроди на батерията за съхраняване и освобождаване на енергия, докато литиево-йонните батерии използват литиеви йони за пренос на заряд.

Когато една натриево-йонна батерия се зарежда, натриевите йони напускат материала на положителния електрод и преминават през електролита в материала на отрицателния електрод за съхранение. Този процес е обратим, което означава, че натриево-йонните батерии могат да се зареждат и разреждат много пъти. Когато съхранената енергия трябва да бъде освободена, батерията работи в обратна посока, като натриевите йони се освобождават от отрицателния материал и се връщат към положителния материал през електролита, създавайки електрически ток.

Обратно, предимството на натриево-йонните батерии е широката наличност и относително ниската цена на натриевите ресурси, а изобилното присъствие на натрий в земната кора го прави по-устойчив вариант. Ресурсите на литий са сравнително оскъдни и добивът и обработката на литий също могат да окажат известно въздействие върху околната среда. Следователно натриево-йонните батерии са по-екологична опция, когато се има предвид устойчивостта.

Въпреки това, натриево-йонните батерии са все още в ранните етапи на разработване и комерсиализация и все още има някои производствени предизвикателства в сравнение с литиево-йонните батерии, като по-голям размер, по-голямо тегло и по-бавни скорости на зареждане и разреждане. Въпреки това, с напредването на технологиите и задълбочените изследвания се очаква натриево-йонните батерии да се превърнат в технология за батерии с широки перспективи за приложение.

Абсолютните предимства на натриево-йонните батерии

Значително предимство на натриево-йонните батерии е тяхната ниска цена, явно предимство пред литиевите батерии. Литиевите батерии използват литий като суровина и цената на лития остава висока, което прави добива и обработката на литиев метал изключително печеливш бизнес. Производствените разходи за метален литий на тон са около 5000 до 8000 щатски долара.

Заслужава да се отбележи, че $5,000 до $8,000 са само разходите за добив и производство на литий, а пазарната цена на лития е много по-висока от тази цифра. Литият се продава на пазара за повече от десет пъти по-висока сума, според публични данни от базирана в Ню Йорк частна инвестиционна компания, която инвестира в индустрията за електрически превозни средства.

Като вземем за пример Съединените щати, предвид огромните маржове на печалба, инвеститорите и банките са нетърпеливи да инвестират или дават заеми за проекти за добив на литий или обработка на литий. Съединените щати дори предоставят безвъзмездни средства на стойност десетки милиони долари на търсачи и преработватели на литий. Литият не е необичаен на Земята, но не се смяташе за много ценен, докато продажбите на електрически автомобили не започнаха да се увеличават.

Тъй като търсенето нараства, индустрията се бори да отвори нови мини, а преработвателните предприятия увеличават капацитета си за преработка на рудата. Цената на лития се покачва, като постепенно се формира монополен пазар. Автомобилните производители също започнаха да се тревожат за недостига на литий и растящите цени. Дори големи автомобилни производители като Tesla ще се включат директно в бизнеса с литий. Безпокойството на автомобилните производители относно суровината литий доведе до натриево-йонните батерии.