Pin natri tiết kiệm chi phí dự kiến ​​​​sẽ thay thế pin lithium

Pin natri-ion đang âm thầm nổi lên như một công nghệ lưu trữ năng lượng mới cao cấp. So với các loại pin lithium-ion nổi tiếng, pin natri-ion có nhiều tính năng và tiềm năng thú vị. Nguồn natri tương đối dồi dào và sẵn có rộng rãi. Pin natri cũng hoạt động tốt về mật độ lưu trữ năng lượng và có thể được sử dụng trong nhiều lĩnh vực bao gồm cả xe điện.

Nguyên lý và định nghĩa của pin ion natri

Pin natri-ion là công nghệ pin sạc tương tự như pin lithium, nhưng chúng khác nhau rất nhiều về nguyên liệu thô. Pin natri-ion sử dụng ion natri để truyền điện tích giữa các điện cực dương và âm của pin nhằm lưu trữ và giải phóng năng lượng, trong khi pin lithium-ion sử dụng ion lithium để truyền điện tích.

Khi pin natri-ion được sạc, các ion natri rời khỏi vật liệu điện cực dương và di chuyển qua chất điện phân vào vật liệu điện cực âm để lưu trữ. Quá trình này có thể đảo ngược, nghĩa là pin natri-ion có thể được sạc và xả nhiều lần. Khi năng lượng dự trữ cần được giải phóng, pin sẽ hoạt động ngược lại, với các ion natri được giải phóng khỏi vật liệu âm và quay trở lại vật liệu dương thông qua chất điện phân, tạo ra dòng điện.

Ngược lại, ưu điểm của pin natri-ion là có sẵn rộng rãi và chi phí tài nguyên natri tương đối thấp, đồng thời sự hiện diện dồi dào của natri trong lớp vỏ trái đất khiến nó trở thành một lựa chọn bền vững hơn. Nguồn tài nguyên lithium tương đối khan hiếm, việc khai thác và chế biến lithium cũng có thể có những tác động nhất định đến môi trường. Do đó, pin natri-ion là một lựa chọn xanh hơn khi xem xét tính bền vững.

Tuy nhiên, pin natri-ion vẫn đang trong giai đoạn đầu phát triển và thương mại hóa, đồng thời vẫn còn một số thách thức trong sản xuất so với pin lithium-ion, chẳng hạn như kích thước lớn hơn, trọng lượng nặng hơn và tốc độ sạc và xả chậm hơn. Tuy nhiên, với sự tiến bộ của công nghệ và nghiên cứu chuyên sâu, pin natri-ion được kỳ vọng sẽ trở thành công nghệ pin có triển vọng ứng dụng rộng rãi.

Ưu điểm tuyệt đối của pin natri-ion

Ưu điểm đáng kể của pin natri-ion là giá thành rẻ, một lợi thế rõ ràng so với pin lithium. Pin lithium sử dụng lithium làm nguyên liệu thô và giá lithium vẫn ở mức cao, khiến việc khai thác và chế biến kim loại lithium trở thành một ngành kinh doanh cực kỳ sinh lời. Chi phí sản xuất kim loại lithium mỗi tấn là khoảng 5.000 đến 8.000 USD.

Điều đáng chú ý là 5.000 đến 8.000 USD chỉ là chi phí khai thác và sản xuất lithium, giá thị trường của lithium cao hơn nhiều so với con số này. Theo dữ liệu công khai từ một công ty cổ phần tư nhân có trụ sở tại New York chuyên đầu tư vào ngành công nghiệp xe điện, lithium được bán trên thị trường với giá gấp hơn 10 lần số tiền đó.

Lấy Hoa Kỳ làm ví dụ, với tỷ suất lợi nhuận khổng lồ, các nhà đầu tư và ngân hàng rất mong muốn đầu tư hoặc cho vay các dự án khai thác hoặc chế biến lithium. Hoa Kỳ thậm chí còn cung cấp các khoản tài trợ trị giá hàng chục triệu đô la cho các nhà thăm dò và chế biến lithium. Lithium không phải là hiếm trên Trái đất, nhưng nó không được coi là có giá trị lắm cho đến khi doanh số bán ô tô điện bắt đầu tăng vọt.

Khi nhu cầu tăng cao, ngành này đua nhau mở các mỏ mới và các nhà máy chế biến tăng công suất chế biến quặng. Giá lithium tăng vọt, dần hình thành thị trường độc quyền. Các nhà sản xuất ô tô cũng bắt đầu lo lắng về tình trạng thiếu lithium và giá cả tăng cao. Ngay cả những nhà sản xuất ô tô lớn như Tesla cũng sẽ trực tiếp tham gia kinh doanh lithium. Sự lo lắng của các nhà sản xuất ô tô về nguyên liệu thô lithium đã dẫn đến sự ra đời của pin natri-ion.