As baterias de sódio subverterão a dominância das baterias de lítio?

Uma bateria de sódio é uma bateria recarregável que usa íons de sódio (Na+) como carregador de carga, principalmente contando com o movimento de íons de sódio entre os eletrodos positivos e negativos para funcionar, e seu princípio é semelhante ao das baterias de lítio.

Atualmente, o aumento dos preços das matérias-primas das baterias trouxe enorme pressão para as empresas de baterias de energia em rápido desenvolvimento. Os dados mostram que o preço médio spot do carbonato de lítio é de cerca de 13300$/tonelada, um aumento de cerca de 67% desde o início do ano. O preço médio spot do hidróxido de lítio é de cerca de 13.400 dólares/tonelada, um aumento de 80% desde o início do ano. A razão para o aumento dos preços deve-se principalmente ao aumento da demanda nos dois principais mercados de veículos elétricos e armazenamento de energia. Entende-se que os materiais de eletrodos utilizados em baterias de sódio são principalmente sais de sódio, que têm reservas mais abundantes e preços mais baixos do que os sais de lítio.

A bateria de sódio pode usar os materiais existentes da bateria de lítio, processo de produção celular e equipamentos de produção, e não há um gargalo óbvio na produção em massa. A bateria de sódio passou gradualmente do laboratório para a aplicação prática. Atualmente, a China esteve na vanguarda do mundo no desenvolvimento e fabricação de produtos de baterias de sódio, formulação padrão e marketing e aplicação, e a indústria será comercializada em breve.

Então, as baterias de sódio subverterão o domínio das baterias de lítio no futuro? Do lado da demanda, os requisitos do mercado para baterias de energia podem ser divididos em quatro dimensões, ou seja, ser capaz de atender maior capacidade, velocidade de carregamento mais rápida, custo mais seguro e menor. Entende-se que a densidade energética atual das baterias de sódio é de 90-150Wh/Kg, em comparação com 150-180Wh/Kg de baterias de fosfato de ferro de lítio e 200-280Wh/Kg de baterias ternárias de íons de lítio, ainda há uma grande lacuna. Mas, ao mesmo tempo, as baterias de sódio não são inferiores em termos de desempenho de taxa de carga e descarga, desempenho de alta e baixa temperatura, e desempenho do ciclo, e ainda têm mais vantagens. Além disso, íons de sódio usam menos ou quase nenhum metai raro, e folhas de alumínio baratas podem ser usadas tanto para os coletores de corrente positivos quanto negativos, o que pode reduzir ainda mais os custos, melhorando a segurança da bateria.

No entanto, o baixo custo de fornecimento de matérias-primas não significa que o custo das baterias de sódio seja menor. A cadeia de suprimentos atual ainda é pequena e imatura e pode ser mais cara que as baterias de lítio. A aplicação industrial de baterias de sódio ainda enfrenta uma série de problemas, incluindo a estabilidade de eletrólitos, eletrodos e interfaces eletrólitos, e a reciclagem de indústrias relacionadas e baterias de resíduos precisa ser mais estudada e resolvida.

As pessoas na indústria acreditam que as baterias de íons de lítio ainda são a principal rota tecnológica de baterias de energia para novos veículos energéticos no futuro. Os cenários futuros de aplicação das baterias de sódio podem se concentrar no armazenamento de energia, veículos de baixa velocidade e pequenos campos de energia, e não podem substituir completamente a aplicação de baterias de lítio em novos veículos de energia. Os produtos de baterias de sódio serão usados principalmente em cenários abaixo de 150Wh/kg, fornecendo baterias de armazenamento de energia com maior alcance de temperatura, mais seguro, taxa mais alta e menor custo, que pode ser usado como um suplemento benéfico para apoiar e garantir o desenvolvimento de baterias de lítio, em certa medida aliviar o desenvolvimento limitado de baterias de armazenamento de energia causadas pela escassez de recursos de lítio, e substituir gradualmente as baterias de chumbo-ácido. Em sua opinião, as baterias de sódio estão atualmente posicionadas como as baterias de armazenamento de energia mais econômicas e de alta segurança, e espera-se que elas possam atingir o preço das baterias de chumbo-ácido e o desempenho das baterias de lítio após serem ampliadas.