Millised on naatriumioonakude tehnilised piirangud?

Naatriumioonakud on suure potentsiaaliga akutehnoloogia, kuid nende tootmisel ja masstootmisel on endiselt raskusi. Esiteks on naatriumioonakude tootmisel esmaseks probleemiks tooraine tarnimine. Kuigi naatriumivarusid on suhteliselt palju, ei saa tagada, et kui nõudlus naatriumi järele kasvab sama kiiresti kui nõudlus liitiumi järele, ei saa selle hind olla stabiilne.

Samal ajal on naatriumi kaevandamise ja puhastamise tehnoloogia suhteliselt mahajäänud. Naatrium pole ju varem nii suurt tähelepanu pälvinud. See on kaasa toonud tarneahela piirangud, mis raskendavad suuremahuliste naatriumioonakude tootmisvajaduste rahuldamist. Teiseks on väljakutseks ka naatriumioonakude tootmisprotsessi optimeerimine.

Naatriumioonakude tootmisprotsess nõuab ülitäpset juhtimist. Materjalide süntees, katmine ja elektroodide ja muude lülide kokkupanek ei tohi olla lohakas. Probleem on selles, et nendes linkides esineb sageli ebastabiilsust. Need ebastabiilsused mõjutavad aku jõudlust ja eluiga ning suurendavad tootmiskulusid.

Kolmandaks on ohutus võtmeküsimus, millele tuleb naatriumioonakude tootmisel tähelepanu pöörata. Naatriumioonakudes kasutatav naatriummetall on kokkupuutel õhu ja veega väga reaktiivne, mis võib ohustada ohutust. Seetõttu tuleb tootmisprotsessi ajal rakendada rangeid ohutusmeetmeid, et tagada ohutus naatriumioonakude tootmise ja kasutamise ajal.

Lõpuks on tootmiskulud veel üks probleem, mida tuleb naatriumioonakude masstootmisel arvestada. Võrreldes küpsete liitium-ioonakudega on naatriumioonakude tootmiskulud kõrgemad. Ühelt poolt tõstavad tootmiskulusid tooraine hind, teisalt tootmisprotsessi keerukus ja seadmetesse investeerimine.

Parim viis tootmiskulude vähendamiseks on masstootmise saavutamine. Kui maht on saavutatud, saab kulukõverat tasandada. See loob paradoksi. Ainult siis, kui kulud on madalad ja turukapital suur, tekib julge masstootmine. Kui hind on nii kõrge, jääb masstootmine kättesaamatuks. Tootmise tõhususe parandamine ja kulude vähendamine seisavad endiselt silmitsi paljude piirangutega.