Очекује се да ће исплативе натријумске батерије заменити литијумске батерије

Натријум-јонске батерије се тихо појављују као нова технологија за складиштење енергије високог профила. У поређењу са добро познатим литијум-јонским батеријама, натријум-јонске батерије имају много узбудљивих карактеристика и потенцијала. Ресурси натријума су релативно обилни и широко доступни. Натријумове батерије такође имају добре резултате у погледу густине складиштења енергије и могу се користити у многим пољима, укључујући електрична возила.

Принцип и дефиниција натријум јонске батерије

Натријум-јонске батерије су технологија пуњивих батерија слична литијумским батеријама, али се у великој мери разликују у сировинама. Натријум-јонске батерије користе натријумове јоне за пренос набоја између позитивних и негативних електрода батерије за складиштење и ослобађање енергије, док литијум-јонске батерије користе литијум јоне за пренос пуњења.

Када се натријум-јонска батерија напуни, натријум јони напуштају материјал позитивне електроде и крећу се кроз електролит у материјал негативне електроде за складиштење. Овај процес је реверзибилан, што значи да се натријум-јонске батерије могу пунити и празнити много пута. Када ускладиштена енергија треба да се ослободи, батерија ради у обрнутом смеру, при чему се јони натријума ослобађају из негативног материјала и враћају у позитиван материјал кроз електролит, стварајући електричну струју.

Насупрот томе, предност натријум-јонских батерија је широка доступност и релативно ниска цена ресурса натријума, а обилно присуство натријума у ​​земљиној кори чини их одрживијом опцијом. Ресурси литијума су релативно оскудни, а рударство и прерада литијума такође могу имати одређене утицаје на животну средину. Стога су натријум-јонске батерије зеленија опција када се разматра одрживост.

Међутим, натријум-јонске батерије су још увек у раним фазама развоја и комерцијализације, и још увек постоје неки производни изазови у поређењу са литијум-јонским батеријама, као што су већа величина, већа тежина и спорије брзине пуњења и пражњења. Међутим, са напретком технологије и дубинским истраживањем, очекује се да ће натријум-јонске батерије постати технологија батерија са широким изгледима за примену.

Апсолутне предности натријум-јонских батерија

Значајна предност натријум-јонских батерија је њихова ниска цена, јасна предност у односу на литијумске батерије. Литијумске батерије користе литијум као сировину, а цена литијума је остала висока, чинећи рударство и прераду литијум метала изузетно профитабилним послом. Цена производње литијум метала по тони је око 5.000 до 8.000 долара.

Вреди напоменути да је 5.000 до 8.000 долара само трошак рударства и производње литијума, а тржишна цена литијума је много већа од ове бројке. Литијум се на тржишту продаје за више од десет пута већу количину, према јавним подацима приватне инвестиционе компаније из Њујорка која улаже у индустрију електричних возила.

Узимајући Сједињене Државе као пример, с обзиром на огромну профитну маржу, инвеститори и банке су жељни да инвестирају или позајмљују пројекте рударства или прераде литијума. Сједињене Државе чак обезбеђују бесповратна средства вредне десетине милиона долара копачима и прерађивачима литијума. Литијум није неуобичајен на Земљи, али се није сматрао веома вредним све док продаја електричних аутомобила није почела да расте.

Како потражња расте, индустрија се бори да отвори нове руднике и постројења за прераду повећавају своје капацитете за прераду руде. Цена литијума расте, постепено формирајући монополско тржиште. Произвођачи аутомобила су такође почели да брину због несташице литијума и раста цена. Чак ће се и велики произвођачи аутомобила као што је Тесла директно укључити у посао са литијумом. Забринутост произвођача аутомобила око сировог литијума довела је до натријум-јонских батерија.