Koja su tehnička ograničenja natrij-ionskih baterija?

Natrij-ionske baterije su baterijska tehnologija s velikim potencijalom, no još uvijek se suočavaju s određenim poteškoćama u proizvodnji i masovnoj proizvodnji. Prije svega, nabava sirovina primarni je problem u proizvodnji natrij-ionskih baterija. Iako su izvori natrija relativno izdašni, kada se potražnja za natrijem poveća jednako brzo kao potražnja za litijem, ne može se jamčiti da će njegova cijena biti stabilna.

U isto vrijeme, tehnologija rudarenja i pročišćavanja natrija je relativno zaostala. Uostalom, natriju se dosad nije pridavala tako velika pozornost. To je rezultiralo ograničenjima opskrbnog lanca koja otežavaju zadovoljavanje velikih potreba za proizvodnjom natrij-ionskih baterija. Drugo, optimizacija procesa proizvodnje natrij-ionske baterije također je izazov.

Proces proizvodnje natrij-ionskih baterija zahtijeva vrlo preciznu kontrolu. Sinteza materijala, oblaganje i montaža elektroda i ostalih karika ne smije biti traljavo. Problem je što se u tim poveznicama često javlja nestabilnost. Ove nestabilnosti utjecat će na performanse i vijek trajanja baterije te povećati troškove proizvodnje.

Treće, sigurnost je ključno pitanje na koje treba obratiti pozornost u proizvodnji natrij-ionskih baterija. Metalni natrij koji se koristi u natrij-ionskim baterijama vrlo je reaktivan kada je u kontaktu sa zrakom i vodom, što može dovesti do sigurnosnih problema. Stoga je potrebno poduzeti stroge sigurnosne mjere tijekom procesa proizvodnje kako bi se osigurala sigurnost tijekom proizvodnje i upotrebe natrij-ionskih baterija.

Konačno, proizvodni trošak još je jedno pitanje koje se mora uzeti u obzir pri masovnoj proizvodnji natrij-ionskih baterija. U usporedbi sa starim litij-ionskim baterijama, troškovi proizvodnje natrij-ionskih baterija su veći. S jedne strane, troškovi sirovina, s druge strane, složenost procesa proizvodnje i ulaganja u opremu će povećati troškove proizvodnje.

Najbolji način za smanjenje troškova proizvodnje je postizanje masovne proizvodnje. Nakon što se postigne volumen, krivulja troškova može se izravnati. Ovo stvara paradoks. Tek kad su troškovi niski, a tržišni kapital velik, doći će do hrabre masovne proizvodnje. Ako je cijena tako visoka, masovna proizvodnja neće biti dostupna. Realizacija poboljšanja učinkovitosti proizvodnje i smanjenja troškova još uvijek se suočava s mnogim ograničenjima.