Η άνοδος της τιμής του λιθίου είναι μια σημαντική ανησυχία για τις μάρκες μπαταριών. Η τιμή του ανθρακικού λιθίου ξεπερνά τα 70.000 δολάρια ανά τόνο στις 8 Σεπτεμβρίου. Ωστόσο, η τιμή συνεχίζει να αυξάνεται. Η υψηλότερη τιμή στην αγορά ξεπερνά πλέον τα 72.000 δολάρια ανά τόνο. Αυτή είναι μεγαλύτερη από τη μέση τιμή ανθρακικού λιθίου κατηγορίας μπαταρίας 71.000 $ ανά τόνο. Από την αρχή του τρέχοντος έτους, η τιμή του ανθρακικού λιθίου είναι πλέον 80% υψηλότερη.
Το χάσμα προσφοράς και ζήτησης δεν βοηθά την κατάσταση. Υπάρχει τεράστια ζήτηση για ηλεκτρικά αυτοκίνητα. Αυτό σημαίνει επίσης τεράστια ζήτηση για λίθιο επειδή είναι το κύριο υλικό για την μπαταρία ηλεκτρικών αυτοκινήτων. Στη δημοπρασία συμπυκνώματος λιθίου που πραγματοποιήθηκε από την Αυστραλιανή εταιρεία εξόρυξης λιθίου Pilbara στις 20 Σεπτεμβρίου, η τιμή της δημοπρασίας ήταν 6.988 δολάρια ανά τόνο. Αυτό είναι υψηλότερο από την τιμή του ανθρακικού λιθίου. Στον τελευταίο γύρο (2 Αυγούστου), η τιμή της δημοπρασίας αυξήθηκε κατά 10%.
Η άνοδος της τιμής του ανθρακικού λιθίου θα επιφέρει πίεση κόστους στις μάρκες μπαταριών και στις εταιρείες αυτοκινήτων. Η άνοδος των τιμών του λιθίου πιθανότατα θα επηρεάσει τη λειτουργία των εταιρειών μπαταριών ισχύος. Αυτό θα αυξήσει περαιτέρω το κόστος παραγωγής των μπαταριών ισχύος. Θα ασκήσει επίσης πίεση στα κέρδη των OEM μπαταριών. Εάν οι OEM μεταφέρουν το κόστος στην αγορά, τότε σε πολλούς ανθρώπους δεν θα αρέσει να αγοράζουν.
Για αυτούς τους λόγους, η βιομηχανία αναζητά πλέον εναλλακτικές λύσεις αντί του λιθίου. Το ιόν νατρίου βρίσκεται στην κορυφή της λίστας καθώς φαίνεται να έχει ένα «θεωρητικό πλεονέκτημα κόστους». Για αυτόν τον λόγο, το νάτριο φαίνεται να είναι μια καλή εναλλακτική για πολλές μάρκες.
Γιατί μπαταρία νατρίου;
1. Παρόμοιος χαρακτήρας
Δεν είναι η πρώτη που η βιομηχανία εξετάζει το νάτριο ως εναλλακτική λύση. Τόσο το λίθιο (Li) όσο και το Νάτριο (Na) έχουν παρόμοιο χαρακτήρα. Το Na και το Li είναι και τα δύο στοιχεία ομάδας αλκαλιμετάλλων. Έτσι, η έρευνα για τις μπαταρίες Na-ion και τις μπαταρίες Li-ion ξεκίνησε ταυτόχρονα. Τα ιόντα νατρίου και τα ιόντα λιθίου έχουν μικρές διαφορές στον χαρακτήρα. Για το λόγο αυτό, τα υλικά του θετικού και του αρνητικού ηλεκτροδίου είναι διαφορετικά. Στοιχεία όπως ο χαλκός και ο σίδηρος δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε υλικά θετικών ηλεκτροδίων σε μπαταρία ιόντων λιθίου. Ωστόσο, έχουν καλή απόδοση σε μια μπαταρία ιόντων νατρίου.
2. Δεν χρειάζονται νέες γραμμές παραγωγής
Η παραγωγή μιας μπαταρίας ιόντων νατρίου μπορεί να χρησιμοποιήσει απευθείας τις υπάρχουσες γραμμές παραγωγής μπαταριών ιόντων λιθίου. Έτσι, εάν υπάρξει αλλαγή, δεν θα χρειαστεί να ξαναχτιστούν νέες γραμμές παραγωγής. Σε κάποιο βαθμό, η μπαταρία ιόντων νατρίου είναι ήδη κοντά στη μαζική παραγωγή. Αυτός είναι ένας από τους κύριους λόγους για τους οποίους το νάτριο θεωρείται εναλλακτική λύση
3. Κόστος
Ένας άλλος λόγος για τον οποίο λαμβάνεται υπόψη το νάτριο είναι το κόστος. Θεωρητικά, μια μπαταρία ιόντων νατρίου έχει σημαντικά πλεονεκτήματα κόστους όσον αφορά τα υλικά. Για παράδειγμα, η τιμή του ανθρακικού νατρίου είναι πολύ χαμηλότερη από αυτή του ανθρακικού λιθίου. Επίσης, το υλικό καθόδου μιας μπαταρίας ιόντων νατρίου χρησιμοποιεί συνήθως χύδην μεταλλικά υλικά όπως ο χαλκός και ο σίδηρος. Έτσι, το κόστος των υλικών καθόδου είναι χαμηλότερο από αυτό μιας μπαταρίας λιθίου. Σύμφωνα με την Ping An Securities, το υλικό καθόδου μπαταρίας νατρίου είναι 60% φθηνότερο από το υλικό καθόδου μπαταρίας λιθίου. Συνολικά, μια μπαταρία νατρίου θα είναι 30% – 40% φθηνότερη από μια μπαταρία λιθίου.
4. Πρώτες ύλες
Όσον αφορά τους πόρους, η ποσότητα των πόρων νατρίου στη γη είναι πάνω από 400 φορές μεγαλύτερη από αυτή του λιθίου. Επίσης, η κατανομή των πόρων νατρίου στον κόσμο είναι σχετικά ομοιόμορφη. Ωστόσο, πάνω από το 80% των παγκόσμιων πόρων λιθίου βρίσκονται στην Αμερική και την Αυστραλία. Επομένως, η τιμή των πόρων νατρίου είναι πολύ χαμηλότερη από αυτή των πόρων λιθίου. Επίσης, η ευρεία εξάπλωση των πόρων νατρίου διευκολύνει την αγορά του.
Ειδήσεις της εβδομάδας στο Gizchina
5. Ασφάλεια μπαταρίας
Η ασφάλεια της μπαταρίας και η ενεργειακή πυκνότητα είναι οι βασικές πτυχές της απόδοσης της μπαταρίας. Μια μπαταρία ιόντων νατρίου δεν είναι διαφορετική. Η ενεργειακή πυκνότητα μιας μπαταρίας ιόντων νατρίου είναι 100 – 160 Wh/kg. Η μπαταρία ιόντων λιθίου είναι καλύτερη από το νάτριο όσον αφορά την ενεργειακή πυκνότητα. Επί του παρόντος, η ενεργειακή πυκνότητα μιας μπαταρίας λιθίου είναι 120 – 200 Wh/kg. Ωστόσο, μπορεί να φτάσει τα 200 – 350 Wh/kg.
Η εσωτερική αντίσταση μιας μπαταρίας ιόντων νατρίου είναι υψηλότερη από αυτή μιας μπαταρίας λιθίου. Έχει λιγότερη απότομη παραγωγή θερμότητας σε περίπτωση βραχυκυκλώματος. Έχει επίσης χαμηλότερη άνοδο θερμοκρασίας και υψηλότερη θερμοκρασία διαρροής από μια μπαταρία λιθίου. Έτσι, η ασφάλεια του νατρίου είναι υψηλότερη.
6. Εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας
Επίσης, μια μπαταρία λιθίου θα καθιζάνει λίθιο όταν φορτίζεται σε χαμηλές θερμοκρασίες. Ωστόσο, το νάτριο δεν θα το κάνει. Έτσι, μια μπαταρία ιόντων νατρίου έχει μεγαλύτερο εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας. Η μπαταρία ιόντων νατρίου μπορεί να λειτουργήσει κανονικά στην περιοχή θερμοκρασίας από-40°C έως 80°C. Επιπλέον, το ποσοστό διατήρησης χωρητικότητας είναι κοντά στο 90% σε περιβάλλον-20°C. Επιπλέον, η απόδοση σε υψηλή και χαμηλή θερμοκρασία είναι καλύτερη από αυτή της μπαταρίας ιόντων λιθίου.
7. Φόρτιση
Ο χρόνος φόρτισης του 80% της μπαταρίας ιόντων νατρίου είναι περίπου 15 λεπτά. Αυτός είναι πολύ πιο γρήγορος από τον μέσο χρόνο φόρτισης για μια μπαταρία λιθίου. Για να φορτίσετε μια μπαταρία λιθίου χρειάζονται 30 λεπτά έως 45 λεπτά.
8. Ανακύκλωση
Η μπαταρία νατρίου ανακυκλώνεται ευκολότερα από μια μπαταρία λιθίου. Η μπαταρία νατρίου μπορεί να χάσει πλήρως τη φόρτιση στα 0 βολτ. Έτσι, είναι καλύτερο από μια μπαταρία λιθίου. Μια μπαταρία λιθίου διατηρεί περίπου το 30 τοις εκατό του φορτίου της. Αυτό τα καθιστά πιθανότατα επικίνδυνα για ανακύκλωση. Έτσι, μια μπαταρία νατρίου είναι ασφαλέστερη για ανακύκλωση. Επιπλέον, τους λείπουν πρώτες ύλες όπως το κοβάλτιο. Αυτό καθιστά μια μπαταρία νατρίου επιβλαβή για το περιβάλλον.
Μειονεκτήματα της μπαταρίας νατρίου – δεν πρέπει να αντικαθιστά το λίθιο
Η χαμηλή ενεργειακή πυκνότητα είναι το κύριο πρόβλημα μιας μπαταρίας ιόντων νατρίου. Το ζήτημα της ενεργειακής πυκνότητας καθιστά δύσκολη την εναλλαγή μπαταριών ιόντων νατρίου και μπαταριών ιόντων λιθίου με την αυστηρή έννοια. Ωστόσο, η τεχνολογία μπαταριών ιόντων νατρίου μπορεί να είναι μια καλή υποστήριξη για την τεχνολογία μπαταριών λιθίου. Το νάτριο θα είναι καλό σε πεδία που απαιτούν χαμηλή ενεργειακή πυκνότητα. Οι σταθμοί βάσης επικοινωνίας, τα ηλεκτρικά οχήματα χαμηλής ταχύτητας, η αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας, τα ηλιακά φώτα του δρόμου κ.λπ.
Συμπέρασμα
Όλοι οι έπαινοι για την μπαταρία νατρίου, προς το παρόν, βασίζονται σε το θεωρητικό του πλεονέκτημα κόστους. Το πραγματικό κόστος παραγωγής μιας μπαταρίας νατρίου είναι πολύ φθηνότερο από μια μπαταρία λιθίου. Ωστόσο, υπάρχει ανάγκη για περισσότερες δοκιμές της μπαταρίας νατρίου. Υπάρχει ακόμη μια ορισμένη απόσταση από τη διάδοση των πραγματικών εφαρμογών. Επιπλέον, η υψηλή τιμή του ανθρακικού λιθίου κάνει την αγορά να στραφεί στο νάτριο ως επιλογή. Εάν η τιμή του λιθίου μειωθεί στο μέλλον, η προώθηση του νατρίου μπορεί να μειωθεί.
Όσο ενδιαφέρουσα και αν ακούγεται η επιλογή νατρίου, εξακολουθεί να αντιμετωπίζει προβλήματα σχετικά με το πόσο ανθεκτικά είναι και την ενεργειακή του πυκνότητα. Τούτου λεχθέντος, η τεχνολογία είναι ακόμη αρκετά χρόνια μακριά πριν είναι έτοιμη για χρήση. Με άλλα λόγια, ορισμένα από αυτά τα ζητήματα μπορεί να είναι λιγότερα όταν κυκλοφορεί στην αγορά. Μέχρι τότε θα έχει ενδιαφέρον να δούμε πώς θα εξελιχθεί αυτή η τεχνολογία. Θα είναι επίσης ενδιαφέρον να δούμε τι ρόλο παίζει στην ισχυρή ζήτηση του κόσμου.
Πηγή/VIA:
