費用対効果の高いナトリウム電池がリチウム電池に取って代わると期待されている

ナトリウムイオン電池は、注目を集める新しいエネルギー貯蔵技術として静かに台頭しています。 よく知られているリチウムイオン電池と比較して、ナトリウムイオン電池には多くの興味深い機能と可能性があります。 ナトリウム資源は比較的豊富で、広く入手可能です。 ナトリウム電池はエネルギー貯蔵密度の点でも優れており、電気自動車を含む多くの分野で使用できます。

ナトリウムイオン電池の原理と定義

ナトリウムイオン電池はリチウム電池と似た二次電池技術ですが、原材料が大きく異なります。 ナトリウムイオン電池はナトリウムイオンを使用して電池の正極と負極の間で電荷を移動させ、エネルギーを蓄積および放出します。一方、リチウムイオン電池は電荷移動にリチウムイオンを使用します。

ナトリウムイオン電池が充電されると、ナトリウムイオンが正極材料から出て、電解質を通って負極材料に移動して貯蔵されます。 このプロセスは可逆的であるため、ナトリウムイオン電池は何度も充電および放電できます。 蓄積されたエネルギーを放出する必要がある場合、バッテリーは逆に動作し、ナトリウムイオンが負極材料から放出され、電解質を通って正極材料に戻り、電流が生成されます。

対照的に、ナトリウムイオン電池の利点は、ナトリウム資源が広く入手可能で比較的低コストであること、そしてナトリウムが地殻中に豊富に存在するため、より持続可能な選択肢となることです。 リチウム資源は比較的希少であり、リチウムの採掘と加工も環境に一定の影響を与える可能性があります。 したがって、持続可能性を考慮すると、ナトリウムイオン電池はより環境に優しい選択肢となります。

しかし、ナトリウムイオン電池はまだ開発と商品化の初期段階にあり、リチウムイオン電池に比べてサイズが大きく、重量が重く、充放電速度が遅いなど、製造上の課題がまだいくつかあります。 しかし、技術の進歩と徹底した研究により、ナトリウムイオン電池は幅広い応用の可能性を秘めた電池技術となることが期待されています。

ナトリウムイオン電池の絶対的な利点

ナトリウムイオン電池の大きな利点はその低コストであり、リチウム電池に比べて明らかな利点です。 リチウム電池はリチウムを原料としており、リチウムの価格は高止まりしているため、リチウム金属の採掘・加工は極めて収益性の高い事業となっている。 金属リチウムの生産コストは 1 トンあたり約 5,000 ドルから 8,000 ドルです。

5,000ドルから8,000ドルはリチウムの採掘と生産にかかるコストにすぎず、リチウムの市場価格はこの数字よりもはるかに高いことに注目する価値があります。 電気自動車産業に投資するニューヨークに本拠を置くプライベート・エクイティ会社の公開データによると、リチウムは市場でその10倍以上の価格で販売されている。

米国を例に挙げると、莫大な利益率を考慮すると、投資家や銀行はリチウム採掘やリチウム加工プロジェクトへの投資や融資に熱心です。 米国はリチウム探鉱者や加工業者に数千万ドル相当の補助金さえ提供している。 リチウムは地球上では珍しいものではありませんが、電気自動車の販売が軌道に乗り始めるまでは、それほど価値があるとは考えられていませんでした。

需要が急増するにつれ、業界は新しい鉱山の開設や処理工場の鉱石処理能力の増強に躍起になっています。 リチウムの価格は高騰しており、徐々に独占市場が形成されている。 自動車メーカーもリチウム不足と価格上昇を懸念し始めている。 テスラのような大手自動車メーカーもリチウム事業に直接関与することになる。 原料リチウムに対する自動車メーカーの不安がナトリウムイオン電池を生み出した。