Bateritë e natriumit me kosto efektive pritet të zëvendësojnë bateritë e litiumit

Bateritë me jon natriumi po shfaqen në heshtje si një teknologji e re e ruajtjes së energjisë me profil të lartë. Krahasuar me bateritë e njohura litium-jon, bateritë me jon natriumi kanë shumë karakteristika dhe potencial emocionues. Burimet e natriumit janë relativisht të bollshme dhe të disponueshme gjerësisht. Bateritë e natriumit gjithashtu performojnë mirë për sa i përket densitetit të ruajtjes së energjisë dhe mund të përdoren në shumë fusha, duke përfshirë automjetet elektrike.

Parimi dhe përkufizimi i baterisë së joneve të natriumit

Bateritë me jon natriumi janë një teknologji e baterive të rikarikueshme e ngjashme me bateritë e litiumit, por ato ndryshojnë shumë në lëndët e para. Bateritë me jon natriumi përdorin jonet e natriumit për të transferuar ngarkesën midis elektrodave pozitive dhe negative të baterisë për të ruajtur dhe çliruar energji, ndërsa bateritë litium-jon përdorin jonet e litiumit për transferimin e ngarkesës.

Kur një bateri me jon natriumi ngarkohet, jonet e natriumit largohen nga materiali i elektrodës pozitive dhe lëvizin përmes elektrolitit në materialin e elektrodës negative për ruajtje. Ky proces është i kthyeshëm, që do të thotë se bateritë me jon natriumi mund të karikohen dhe shkarkohen shumë herë. Kur energjia e ruajtur duhet të çlirohet, bateria funksionon në të kundërt, me jonet e natriumit që çlirohen nga materiali negativ dhe kthehen në material pozitiv përmes elektrolitit, duke krijuar një rrymë elektrike.

Në të kundërt, avantazhi i baterive me jon natriumi është disponueshmëria e gjerë dhe kostoja relativisht e ulët e burimeve të natriumit, dhe prania e bollshme e natriumit në koren e tokës e bën atë një opsion më të qëndrueshëm. Burimet e litiumit janë relativisht të pakta, dhe minierat dhe përpunimi i litiumit mund të kenë gjithashtu ndikime të caktuara në mjedis. Prandaj, bateritë me jon natriumi janë një opsion më i gjelbër kur merret parasysh qëndrueshmëria.

Megjithatë, bateritë me jon natriumi janë ende në fazat e hershme të zhvillimit dhe komercializimit, dhe ka ende disa sfida prodhimi në krahasim me bateritë litium-jon, të tilla si madhësia më e madhe, pesha më e rëndë dhe ritmet më të ngadalta të ngarkimit dhe shkarkimit. Megjithatë, me avancimin e teknologjisë dhe kërkimin e thelluar, bateritë me jon natriumi pritet të bëhen një teknologji baterish me perspektiva të gjera aplikimi.

Përparësitë absolute të baterive me jon natriumi

Një avantazh i rëndësishëm i baterive me jon natriumi është kostoja e tyre e ulët, një avantazh i qartë mbi bateritë e litiumit. Bateritë e litiumit përdorin litiumin si lëndë të parë, dhe çmimi i litiumit ka mbetur i lartë, duke e bërë nxjerrjen dhe përpunimin e metalit të litiumit një biznes jashtëzakonisht fitimprurës. Kostoja e prodhimit të metalit të litiumit për ton është rreth 5,000 deri në 8,000 dollarë amerikanë.

Vlen të përmendet se 5,000 deri në 8,000 dollarë është vetëm kostoja e minierave dhe prodhimit të litiumit, dhe çmimi i tregut i litiumit është shumë më i lartë se kjo shifër. Litiumi shitet në treg për më shumë se dhjetë herë më shumë se sasia, sipas të dhënave publike nga një firmë e kapitalit privat me bazë në Nju Jork që investon në industrinë e automjeteve elektrike.

Duke marrë si shembull Shtetet e Bashkuara, duke pasur parasysh marzhet e mëdha të fitimit, investitorët dhe bankat janë të etur për të investuar ose dhënë hua për projektet e minierave të litiumit ose të përpunimit të litiumit. Shtetet e Bashkuara madje ofrojnë grante në vlerë prej dhjetëra milionë dollarësh për kërkuesit dhe përpunuesit e litiumit. Litiumi nuk është i pazakontë në Tokë, por nuk u konsiderua shumë i vlefshëm derisa shitjet e makinave elektrike filluan të rriteshin.

Ndërsa kërkesa rritet, industria përpiqet të hapë miniera të reja dhe fabrika të përpunimit rrit kapacitetin e tyre për të përpunuar mineralin. Çmimi i litiumit ka qenë në rritje, duke formuar gradualisht një treg monopol. Prodhuesit e automjeteve gjithashtu kanë filluar të shqetësohen për mungesën e litiumit dhe rritjen e çmimeve. Edhe prodhuesit e mëdhenj të automjeteve si Tesla do të përfshihen drejtpërdrejt në biznesin e litiumit. Ankthi i prodhuesve të automjeteve për lëndën e parë litium shkaktoi bateritë me jon natriumi.