Očekuje se da će isplative natrijeve baterije zamijeniti litijeve baterije

Natrij-ionske baterije tiho se pojavljuju kao nova tehnologija za pohranu energije visokog profila. U usporedbi s dobro poznatim litij-ionskim baterijama, natrij-ionske baterije imaju mnogo uzbudljivih značajki i potencijala. Izvori natrija su relativno izdašni i široko dostupni. Natrijeve baterije također imaju dobre rezultate u smislu gustoće skladištenja energije i mogu se koristiti u mnogim područjima uključujući električna vozila.

Princip i definicija natrijevih ionskih baterija

Natrij-ionske baterije su tehnologija punjivih baterija slična litijevim baterijama, ali se uvelike razlikuju u sirovinama. Natrij-ionske baterije koriste natrijeve ione za prijenos naboja između pozitivne i negativne elektrode baterije za pohranu i oslobađanje energije, dok litij-ionske baterije koriste litijeve ione za prijenos naboja.

Kada se natrij-ionska baterija puni, natrijevi ioni napuštaju materijal pozitivne elektrode i kreću se kroz elektrolit u materijal negativne elektrode radi skladištenja. Ovaj proces je reverzibilan, što znači da se natrij-ionske baterije mogu puniti i prazniti mnogo puta. Kada se pohranjena energija treba osloboditi, baterija radi obrnuto, s natrijevim ionima koji se oslobađaju iz negativnog materijala i vraćaju u pozitivni materijal kroz elektrolit, stvarajući električnu struju.

Nasuprot tome, prednost natrij-ionskih baterija je široka dostupnost i relativno niska cijena izvora natrija, a obilna prisutnost natrija u zemljinoj kori čini ih održivijom opcijom. Resursi litija relativno su rijetki, a rudarenje i obrada litija također može imati određeni utjecaj na okoliš. Stoga su natrij-ionske baterije zelenija opcija kada se uzme u obzir održivost.

Međutim, natrij-ionske baterije su još uvijek u ranim fazama razvoja i komercijalizacije i još uvijek postoje neki proizvodni izazovi u usporedbi s litij-ionskim baterijama, kao što su veća veličina, veća težina i sporije stope punjenja i pražnjenja. Međutim, s napretkom tehnologije i dubinskim istraživanjem, očekuje se da će natrij-ionske baterije postati baterijska tehnologija sa širokim izgledima za primjenu.

Apsolutne prednosti natrij-ionskih baterija

Značajna prednost natrij-ionskih baterija je njihova niska cijena, jasna prednost u odnosu na litijske baterije. Litijske baterije koriste litij kao sirovinu, a cijena litija ostala je visoka, što rudarenje i preradu metala litija čini iznimno profitabilnim poslom. Troškovi proizvodnje metalnog litija po toni su oko 5000 do 8000 američkih dolara.

Vrijedno je napomenuti da je 5000 do 8000 dolara samo trošak rudarenja i proizvodnje litija, a tržišna cijena litija mnogo je viša od ove brojke. Litij se na tržištu prodaje za više od deset puta veći iznos, prema javnim podacima privatne investicijske tvrtke sa sjedištem u New Yorku koja ulaže u industriju električnih vozila.

Uzimajući za primjer Sjedinjene Države, s obzirom na ogromne profitne marže, investitori i banke spremno ulažu ili daju zajmove u projekte rudarenja ili prerade litija. Sjedinjene Države čak osiguravaju desetke milijuna dolara bespovratnih sredstava istraživačima i prerađivačima litija. Litij nije neuobičajen na Zemlji, ali nije se smatrao vrlo vrijednim sve dok prodaja električnih automobila nije počela rasti.

Kako potražnja raste, industrija se trudi otvoriti nove rudnike, a pogoni za preradu povećavaju svoje kapacitete za preradu rude. Cijena litija je naglo rasla, postupno formirajući monopolsko tržište. Proizvođači automobila također su se počeli brinuti zbog nestašice litija i rasta cijena. Čak će se i veliki proizvođači automobila poput Tesle izravno uključiti u posao s litijem. Zabrinutost proizvođača automobila zbog litija kao sirovine dovela je do natrijevih ionskih baterija.