1. Витрати на сировину
Натрій (Na)
- ДостатокНатрій є 6-м за поширеністю елементом у земній корі та легкодоступний у морській воді та сольових відкладеннях.
- ВартістьНадзвичайно низький порівняно з літієм — карбонат натрію зазвичай40–60 доларів за тонну, тоді як карбонат літію є13 000–20 000 доларів США за тонну(згідно з останніми ринковими даними).
- ВпливЗначна перевага у витратах на придбання сировини.
Катодні матеріали
- Натрій-іонні акумулятори зазвичай використовують:
- Аналоги прусського блакитного (PBA)
- Фосфат натрію заліза (NaFePO₄)
- Шаруваті оксиди (наприклад, Na₀.₆₇[Mn₀.5Ni₀.₃Fe₀.₂]O₂)
- Ці матеріали єдешевше, ніж оксид літію-кобальту або нікель-марганець-кобальт (NMC)використовується в літій-іонних акумуляторах.
Анодні матеріали
- Твердий вуглецьє найпоширенішим анодним матеріалом.
- ВартістьДешевший за графіт або кремній, що використовуються в літій-іонних акумуляторах, оскільки його можна отримати з біомаси (наприклад, шкаралупи кокосових горіхів, деревини).
2. Витрати на виробництво
Обладнання та інфраструктура
- СумісністьВиробництво натрій-іонних акумуляторівздебільшого сумісний з існуючими виробничими лініями літій-іонних акумуляторів, мінімізуючи капітальні витрати (CAPEX) для виробників, які здійснюють перехід або масштабування.
- Вартість електроліту та сепаратораПодібно до літій-іонних акумуляторів, хоча оптимізація для натрій-іонних акумуляторів все ще триває.
Вплив щільності енергії
- Натрій-іонні акумулятори маютьнижча щільність енергії(~100–160 Вт·год/кг проти 180–250 Вт·год/кг для літій-іонних акумуляторів), що може збільшити вартістьна одиницю накопиченої енергії.
- Однак,життєвий циклібезпекахарактеристики можуть компенсувати довгострокові експлуатаційні витрати.
3. Наявність ресурсів та сталий розвиток
Натрій
- Геополітичний нейтралітетНатрій поширений по всьому світу і не зосереджений у регіонах, схильних до конфліктів або монополізованих, таких як літій, кобальт або нікель.
- Сталий розвитокВисокий — екстракція та рафінування маютьменший вплив на навколишнє середовищеніж видобуток літію (особливо з твердих гірських порід).
Літій
- Ризик ресурсівЛітієві граніволатильність цін, обмежені ланцюги поставок, тависокі екологічні витрати(водомісткий видобуток із розсолів, викиди CO₂).
4. Масштабованість та вплив на ланцюг поставок
- Натрій-іонна технологіявисокомасштабованийчерезнаявність сировини, низька вартість, тазменшення обмежень ланцюга поставок.
- Масове впровадженняможе зменшити тиск на ланцюги поставок літію, особливо длястаціонарні накопичувачі енергії, двоколісні транспортні засоби та електромобілі з низьким запасом ходу.
Висновок
- Натрій-іонні батареїзапропонуватиекономічно ефективний, сталийальтернатива літій-іонним акумуляторам, особливо підходить длясховище в мережі, недорогі електромобілі, таринки, що розвиваються.
- У міру розвитку технологій,ефективність виробництваіпокращення щільності енергіїочікується, що це призведе до подальшого зниження витрат та розширення можливостей застосування.
Ви хотіли б побачитипрогнозтенденцій вартості натрій-іонних акумуляторів протягом наступних 5–10 років абоаналіз варіантів використаннядля конкретних галузей (наприклад, електромобілі, стаціонарне зберігання)?
Час публікації: 19 березня 2025 р.