Met de snelle vooruitgang in de batterijtechnologie is de natriumbatterij een opmerkelijk alternatief geworden voor de gevestigde lithiumbatterij. Recente schommelingen in de prijzen van lithiumcarbonaat hebben echter vragen doen rijzen over het concurrentievermogen van natriumbatterijen op de markt. Ondanks deze uitdagingen beweren experts uit de industrie dat natriumbatterijen nog steeds een aanzienlijk potentieel hebben vanwege hun kostenvoordelen en unieke eigenschappen.

Kostenvoordelen van natriumbatterijen

Natriumbatterijen bieden, als alternatief voor lithiumbatterijen, kostenvoordelen, waardoor ze concurrerend zijn op de markt. Hoewel de aanzienlijke daling van de grondstoffenprijzen voor lithiumbatterijen de commercialisering van natriumbatterijen enigszins heeft belemmerd, zijn hun theoretische kosten nog steeds 30% -40% lager dan die van lithiumbatterijen. Bovendien hebben natriumbatterijen unieke voordelen op het gebied van laad-/ontlaadsnelheid, prestaties bij hoge en lage temperaturen en veiligheid. Met de massaproductie van aanverwante producten blijft de toekomst van natriumbatterijen veelbelovend.

Ontwikkelingstrend van natriumbatterijen

De ontwikkeling van natriumbatterijen begon vrijwel gelijktijdig met lithiumbatterijen, en hun laad-/ontlaadmechanismen zijn vergelijkbaar. Natriumbatterijen hadden echter ooit te maken met technologische knelpunten, waardoor de voortgang tot stilstand kwam tot rond 2010, toen doorbraken op het gebied van anode- en kathodematerialen het academisch onderzoek en industriële pogingen versnelden. 2023 wordt het ‘Jaar van de natriumbatterij’ genoemd, waarbij een volledige industriële keten zich vormt. Momenteel worden natriumbatterijen toegepast in tweewielige elektrische voertuigen, energieopslag, datacentra, communicatiebasisstations, ondergrondse kolenmijnen en technische voertuigen. Begin 2024 vertoonden natriumbatterijen een sterk groeimomentum, met meer dan twintig ondertekende, geregistreerde en gestarte projecten op het gebied van batterijcellen, anode- en kathodematerialen, goed voor een totaalbedrag van bijna 40 miljard RMB aan investeringen.

Unieke voordelen van natriumbatterijen

De afgelopen jaren hebben de aanzienlijke schommelingen in de grondstoffenprijzen voor lithiumbatterijen een ernstige impact gehad op de gezonde ontwikkeling van de industrie. De grondstoffen voor natriumbatterijen zijn daarentegen overvloedig aanwezig, wijd verspreid en zelfcontroleerbaar, waardoor de risico's en gevolgen van de toeleveringsketen die worden veroorzaakt door de ongelijke verdeling en prijsvolatiliteit van lithiumbronnen effectief worden beperkt of geëlimineerd. Natriumbatterijen zijn ook veiliger dan lithiumbatterijen; ze geven minder brandbaar gas af bij hoge temperaturen en overbelasting. Bovendien presteren natriumbatterijen goed bij laad-/ontlaadscenario's bij lage temperaturen, met een capaciteitsbehoud van meer dan 90% bij -20°C.

Langetermijnvooruitzichten van natriumbatterijen

Experts uit de industrie wijzen erop dat het snel verlagen van de kosten en het realiseren van het theoretische kostenvoordeel van natriumbatterijen cruciaal zijn voor de ontwikkeling van de industrie. Het industrialisatieproces van natriumbatterijen zal niet fundamenteel veranderen als gevolg van prijsschommelingen van lithiumcarbonaat. De anodematerialen die in natriumbatterijen worden gebruikt, zoals koper, aluminium, ijzer en natrium, zijn goedkoop, en de anodematerialen die uit gewoon antraciet worden verwerkt, zijn veel goedkoper dan het grafiet dat in lithiumbatterijen wordt gebruikt. Naarmate de productiecapaciteit toeneemt en de industriële keten volwassener wordt, zullen de kosten van natriumbatterijen snel dalen.

In de toekomst zullen natriumbatterijen zich ontwikkelen in de richting van hoge energie, lage kosten, hoge veiligheid en hoge intelligentie. Door het gebruik van edelmetaalelementen in gelaagde oxidekathodes te controleren, goedkope materialen op mangaanbasis te ontwikkelen, de anodeprocessen met harde koolstof te vereenvoudigen, geschikte productiematerialen te selecteren en het onderzoek naar de prestaties van batterijen in elektrolyten met een lage concentratie te versnellen, kunnen de productiekosten worden verlaagd. door uitgebreide procesoptimalisatie.

In de toekomstige concurrentie op de markt kunnen natriumbatterijen de tekortkomingen van lithium-ijzerfosfaatbatterijen op de hogere markt aanvullen en vervangen, en geleidelijk loodzuurbatterijen op de lagere markt vervangen. Er wordt verwacht dat de industrie voor natriumbatterijen rond 2028 volwassen zal zijn, vooral op het gebied van elektrische voertuigen met lage snelheid, waarbij de marktaandelen van loodzuurbatterijen, natriumbatterijen en lithiumbatterijen 40%, 45% en 15% zullen bedragen. respectievelijk.

Conclusie

Samenvattend: hoewel de prijsschommelingen van lithiumcarbonaat de voortgang van de commercialisering van natriumbatterijen hebben beïnvloed, blijven ze concurrerend op de markt. Met hun kostenvoordelen, veiligheid en prestaties bij lage temperaturen blijft de toekomst van natriumbatterijen veelbelovend met de massaproductie van aanverwante producten. In de toekomstige concurrentie op de markt wordt verwacht dat natriumbatterijen een belangrijke rol zullen spelen.