Disgwylir i fatris sodiwm cost-effeithiol ddisodli batris lithiwm

Mae batris sodiwm-ion yn dod i'r amlwg yn dawel fel technoleg storio ynni newydd proffil uchel. O'i gymharu â'r batris lithiwm-ion adnabyddus, mae gan fatris sodiwm-ion lawer o nodweddion a photensial cyffrous. Mae adnoddau sodiwm yn gymharol helaeth ac ar gael yn eang. Mae batris sodiwm hefyd yn perfformio'n dda o ran dwysedd storio ynni a gellir eu defnyddio mewn llawer o feysydd gan gynnwys cerbydau trydan.

Egwyddor a diffiniad o batri ïon sodiwm

Mae batris sodiwm-ion yn dechnoleg batri y gellir ei hailwefru sy'n debyg i batris lithiwm, ond maent yn wahanol iawn mewn deunyddiau crai. Mae batris sodiwm-ion yn defnyddio ïonau sodiwm i drosglwyddo tâl rhwng electrodau positif a negyddol y batri i storio a rhyddhau ynni, tra bod batris lithiwm-ion yn defnyddio ïonau lithiwm ar gyfer trosglwyddo tâl.

Pan godir batri sodiwm-ion, mae ïonau sodiwm yn gadael y deunydd electrod positif ac yn symud drwy'r electrolyt i'r deunydd electrod negyddol i'w storio. Mae'r broses hon yn gildroadwy, sy'n golygu y gellir gwefru a gollwng batris sodiwm-ion lawer gwaith. Pan fydd angen rhyddhau'r egni sydd wedi'i storio, mae'r batri yn gweithredu i'r gwrthwyneb, gydag ïonau sodiwm yn cael eu rhyddhau o'r deunydd negyddol a'u dychwelyd i'r deunydd positif trwy'r electrolyte, gan greu cerrynt trydan.

Mewn cyferbyniad, mantais batris sodiwm-ion yw argaeledd eang a chost gymharol isel adnoddau sodiwm, ac mae presenoldeb helaeth sodiwm yng nghramen y ddaear yn ei gwneud yn opsiwn mwy cynaliadwy. Mae adnoddau lithiwm yn gymharol brin, a gall mwyngloddio a phrosesu lithiwm hefyd gael rhai effeithiau ar yr amgylchedd. Felly, mae batris sodiwm-ion yn opsiwn gwyrddach wrth ystyried cynaliadwyedd.

Fodd bynnag, mae batris sodiwm-ion yn dal i fod yn y camau cynnar o ddatblygiad a masnacheiddio, ac mae rhai heriau cynhyrchu o'u cymharu â batris lithiwm-ion, megis maint mwy, pwysau trymach, a chyfraddau tâl a rhyddhau arafach. Fodd bynnag, gyda datblygiad technoleg ac ymchwil fanwl, disgwylir i fatris sodiwm-ion ddod yn dechnoleg batri gyda rhagolygon cymhwyso eang.

Manteision absoliwt batris sodiwm-ion

Mantais sylweddol o fatris sodiwm-ion yw eu cost isel, mantais amlwg dros batris lithiwm. Mae batris lithiwm yn defnyddio lithiwm fel deunydd crai, ac mae pris lithiwm wedi aros yn uchel, gan wneud mwyngloddio a phrosesu metel lithiwm yn fusnes hynod broffidiol. Mae cost cynhyrchu metel lithiwm y dunnell tua US$5,000 i US$8,000.

Mae'n werth nodi mai dim ond cost mwyngloddio a chynhyrchu lithiwm yw $5,000 i $8,000, ac mae pris marchnad lithiwm yn llawer uwch na'r ffigur hwn. Mae lithiwm yn cael ei werthu ar y farchnad am fwy na deg gwaith y swm hwnnw, yn ôl data cyhoeddus gan gwmni ecwiti preifat o Efrog Newydd sy'n buddsoddi yn y diwydiant cerbydau trydan.

Gan gymryd yr Unol Daleithiau fel enghraifft, o ystyried yr elw enfawr, mae buddsoddwyr a banciau yn awyddus i fuddsoddi neu fenthyca i brosiectau mwyngloddio lithiwm neu brosesu lithiwm. Mae'r Unol Daleithiau hyd yn oed yn darparu gwerth degau o filiynau o ddoleri o grantiau i chwilwyr a phroseswyr lithiwm. Nid yw lithiwm yn anghyffredin ar y Ddaear, ond ni chafodd ei ystyried yn werthfawr iawn nes i werthiant ceir trydan ddechrau cychwyn.

Wrth i'r galw gynyddu, mae'r diwydiant yn sgrialu i agor mwyngloddiau newydd a gweithfeydd prosesu yn cynyddu eu gallu i brosesu'r mwyn. Mae pris lithiwm wedi bod yn codi i'r entrychion, gan ffurfio marchnad monopoli yn raddol. Mae Automakers hefyd wedi dechrau poeni am brinder lithiwm a phrisiau cynyddol. Bydd hyd yn oed gwneuthurwyr ceir mawr fel Tesla yn cymryd rhan yn uniongyrchol yn y busnes lithiwm. Arweiniodd pryder Automakers dros y lithiwm deunydd crai at fatris sodiwm-ion.