A lítium akkumulátorokat várhatóan költséghatékony nátrium akkumulátorok váltják fel

A nátrium-ion akkumulátorok csendesen megjelennek, mint egy nagy horderejű új energiatároló technológia. A jól ismert lítium-ion akkumulátorokhoz képest a nátrium-ion akkumulátorok számos izgalmas funkcióval és potenciállal rendelkeznek. A nátriumkészletek viszonylag bőségesek és széles körben hozzáférhetők. A nátrium-akkumulátorok az energiatárolási sűrűség tekintetében is jól teljesítenek, és számos területen felhasználhatók, beleértve az elektromos járműveket is.

A nátrium-ion akkumulátor elve és meghatározása

A nátrium-ion akkumulátorok a lítium akkumulátorokhoz hasonló újratölthető akkumulátortechnológiák, de az alapanyagok tekintetében nagymértékben különböznek egymástól. A nátrium-ion akkumulátorok nátriumionokat használnak a töltés átvitelére az akkumulátor pozitív és negatív elektródái között az energia tárolására és felszabadítására, míg a lítium-ion akkumulátorok lítium-ionokat használnak a töltésátvitelre.

A nátrium-ion akkumulátor feltöltésekor a nátriumionok elhagyják a pozitív elektród anyagát, és az elektroliton keresztül a negatív elektród anyagába kerülnek tárolásra. Ez a folyamat visszafordítható, ami azt jelenti, hogy a nátrium-ion akkumulátorok sokszor tölthetők és kisüthetők. Amikor a tárolt energiát fel kell szabadítani, az akkumulátor fordítva működik, a negatív anyagból nátriumionok szabadulnak fel, és az elektroliton keresztül visszatérnek a pozitív anyaghoz, elektromos áramot hozva létre.

Ezzel szemben a nátrium-ion akkumulátorok előnye a nátriumforrások széles körű elérhetősége és viszonylag alacsony költsége, és a nátrium földkéregben való bőséges jelenléte fenntarthatóbb megoldássá teszi. A lítiumforrások viszonylag szűkösek, és a lítium bányászata és feldolgozása szintén hatással lehet a környezetre. Ezért a nátrium-ion akkumulátorok zöldebb megoldást jelentenek a fenntarthatóság szempontjából.

A nátrium-ion akkumulátorok azonban még a fejlesztés és a kereskedelmi forgalomba hozatal korai szakaszában járnak, és a lítium-ion akkumulátorokhoz képest még mindig vannak gyártási kihívások, mint például a nagyobb méret, a nehezebb tömeg, valamint a lassabb töltési és kisütési sebesség. A technológia fejlődésével és az alapos kutatással azonban a nátrium-ion akkumulátorok várhatóan széles körű alkalmazási kilátásokkal rendelkező akkumulátortechnológiává válnak.

A nátrium-ion akkumulátorok abszolút előnyei

A nátrium-ion akkumulátorok jelentős előnye az alacsony költségük, ami egyértelmű előnyt jelent a lítium akkumulátorokhoz képest. A lítium akkumulátorok lítiumot használnak nyersanyagként, és a lítium ára továbbra is magas maradt, így a lítium fém bányászata és feldolgozása rendkívül jövedelmező üzletté vált. A fémlítium előállítási költsége tonnánként körülbelül 5000–8000 USD.

Érdemes megjegyezni, hogy 5000-8000 dollár csak a lítium bányászatának és előállításának költsége, a lítium piaci ára pedig jóval magasabb ennél. Egy New York-i székhelyű, elektromos járműiparba befektető magántőke-társaság nyilvános adatai szerint a lítiumot több mint tízszer ennyiért értékesítik a piacon.

Ha például az Egyesült Államokat vesszük, a hatalmas haszonkulcs miatt a befektetők és a bankok szívesen fektetnek be vagy kölcsönöznek lítiumbányászati ​​vagy lítiumfeldolgozási projekteket. Az Egyesült Államok több tízmillió dollár értékű támogatást is nyújt a lítiumkutatóknak és -feldolgozóknak. A lítium nem ritka a Földön, de egészen addig nem tartották igazán értékesnek, amíg az elektromos autók értékesítése meg nem indult.

A kereslet növekedésével az ipar új bányák megnyitásán törekszik, és a feldolgozóüzemek növelik az ércfeldolgozási kapacitásukat. A lítium ára szárnyal, fokozatosan monopolpiacot alkotva. Az autógyártók a lítiumhiány és az emelkedő árak miatt is aggódni kezdtek. Még a nagy autógyártók, például a Tesla is közvetlenül bekapcsolódnak a lítiumüzletbe. Az autógyártók aggodalmai a lítium nyersanyag miatt nátrium-ion akkumulátorok megjelenéséhez vezetett.