Paredzams, ka litija baterijas aizstās rentablas nātrija baterijas

Nātrija jonu akumulatori klusi parādās kā jauna augsta līmeņa enerģijas uzglabāšanas tehnoloģija. Salīdzinot ar labi zināmajiem litija jonu akumulatoriem, nātrija jonu akumulatoriem ir daudz aizraujošu iespēju un potenciāla. Nātrija resursi ir salīdzinoši bagātīgi un plaši pieejami. Nātrija akumulatori labi darbojas arī enerģijas uzkrāšanas blīvuma ziņā, un tos var izmantot daudzās jomās, tostarp elektriskajos transportlīdzekļos.

Nātrija jonu akumulatora darbības princips un definīcija

Nātrija jonu akumulatori ir uzlādējamu akumulatoru tehnoloģija, kas ir līdzīga litija akumulatoriem, taču tie ievērojami atšķiras pēc izejvielām. Nātrija jonu akumulatori izmanto nātrija jonus, lai pārnestu lādiņu starp akumulatora pozitīvo un negatīvo elektrodu, lai uzglabātu un atbrīvotu enerģiju, savukārt litija jonu akumulatori izmanto litija jonus lādiņa pārnešanai.

Kad nātrija jonu akumulators ir uzlādēts, nātrija joni atstāj pozitīvā elektroda materiālu un pārvietojas pa elektrolītu negatīvā elektroda materiālā uzglabāšanai. Šis process ir atgriezenisks, kas nozīmē, ka nātrija jonu akumulatorus var uzlādēt un izlādēt daudzas reizes. Kad uzkrātā enerģija ir jāatbrīvo, akumulators darbojas apgrieztā secībā, nātrija joni tiek atbrīvoti no negatīvā materiāla un caur elektrolītu tiek atgriezti pozitīvajā materiālā, radot elektrisko strāvu.

Turpretim nātrija jonu akumulatoru priekšrocība ir nātrija resursu plašā pieejamība un salīdzinoši zemās izmaksas, un bagātīgā nātrija klātbūtne zemes garozā padara to par ilgtspējīgāku risinājumu. Litija resursi ir salīdzinoši ierobežoti, un litija ieguve un pārstrāde var arī zināmā mērā ietekmēt vidi. Tāpēc, apsverot ilgtspējību, nātrija jonu akumulatori ir videi nekaitīgāks risinājums.

Tomēr nātrija jonu akumulatori joprojām ir izstrādes un komercializācijas sākuma stadijā, un salīdzinājumā ar litija jonu akumulatoriem joprojām pastāv daži ražošanas izaicinājumi, piemēram, lielāks izmērs, lielāks svars un lēnāks uzlādes un izlādes ātrums. Tomēr sagaidāms, ka līdz ar tehnoloģiju attīstību un padziļinātu izpēti nātrija jonu akumulatori kļūs par akumulatoru tehnoloģiju ar plašām pielietojuma perspektīvām.

Nātrija jonu akumulatoru absolūtās priekšrocības

Būtiska nātrija jonu akumulatoru priekšrocība ir to zemās izmaksas, kas ir nepārprotama priekšrocība salīdzinājumā ar litija akumulatoriem. Litija baterijas izmanto litiju kā izejvielu, un litija cena joprojām ir augsta, padarot litija metāla ieguvi un apstrādi par ārkārtīgi ienesīgu biznesu. Litija metāla ražošanas izmaksas uz tonnu ir aptuveni 5000 līdz 8000 ASV dolāru.

Ir vērts atzīmēt, ka $ 5000 līdz $ 8000 ir tikai litija ieguves un ražošanas izmaksas, un litija tirgus cena ir daudz augstāka par šo skaitli. Saskaņā ar publiskiem datiem no Ņujorkā bāzēta privātā kapitāla uzņēmuma, kas investē elektrisko transportlīdzekļu nozarē, litijs tiek pārdots tirgū par vairāk nekā desmit reizes lielāku summu.

Ņemot par piemēru Amerikas Savienotās Valstis, ņemot vērā milzīgās peļņas normas, investori un bankas vēlas ieguldīt vai aizdot litija ieguves vai litija apstrādes projektos. Amerikas Savienotās Valstis pat piešķir dotācijas desmitiem miljonu dolāru vērtībā litija meklētājiem un pārstrādātājiem. Litijs uz Zemes nav nekas neparasts, taču tas netika uzskatīts par ļoti vērtīgu, līdz sāka pieaugt elektrisko automašīnu tirdzniecība.

Pieaugot pieprasījumam, nozare cenšas atvērt jaunas raktuves, un pārstrādes rūpnīcas palielina rūdas pārstrādes jaudu. Litija cena ir strauji pieaugusi, pakāpeniski veidojot monopola tirgu. Autoražotāji arī sākuši uztraukties par litija deficītu un cenu pieaugumu. Pat lielie autoražotāji, piemēram, Tesla, tieši iesaistīsies litija biznesā. Autoražotāju satraukums par izejvielu litiju radīja nātrija jonu akumulatorus.