Viime aikoina yhä useammat asiakkaat kysyvät meiltä, korvaako natrium-ioni-akku litiumakkua tulevaisuudessa. Mikä on tärkein ero natrium-ioniakun ja litiumakun välillä? Selitämme tässä yksityiskohtaisesti.
CATL:n natrium-ioni-akkujen julkisen konferenssin aikana natrium-ioni-akkujen aikakausi on tulossa. Nyt CATL:n odotetaan nopeuttavan natrium-ioni-akkujen teollistamista ja korvaavan osittain rauta-litium-akut tulevaisuudessa.
Mikä on natrium-ioni-akku? Mitkä ovat sen edut ja haitat sekä sen tulevaisuuden sovellusnäkymät? Seuraava on tuomiomme:
1) Natrium-ioni-akku ei ole uusi tekniikka, ei ole niin kutsuttua "läpimurto-innovaatiota", enemmän se on teknologista iteraatiota;
2) Natrium-ioni-akuilla on selkeät edut ja haitat, valtavat resurssit ja kustannusedut, minkä vuoksi niillä odotetaan olevan hyvät sovellusmahdollisuudet energian varastoinnin, kaksipyöräisten sähköajoneuvojen ja A00-luokan hitaiden ajoneuvojen aloilla. Alhainen energiatiheys vaikeuttaa kuitenkin kestävien auton akkujen vaihtamista (ellei seuraavan sukupolven natrium-ioni-akkujen energiatiheys voi ylittää 200 Wh/kg);
3) Ottaen huomioon, että natriumvarat ovat litiumia runsaammat, yritysten tulee kiinnittää riittävästi huomiota natriumparistojen strategiseen merkitykseen teknisenä reservinä energiavarmuuden varmistamiseksi.
1. Mikä on natrium-ioni-akku?
Natriumioniakkujen tutkimus voidaan jäljittää 1970-luvulle asti. Viimeisten 10 vuoden aikana asiaan liittyvä tutkimus on johtanut räjähdysmäiseen räjähdysmäiseen vauhtiin, ja ala on alkanut asettua. Litiumioniakun keinutuolin toimintaperiaatteen tapaan natrium-ioni-akku on riippuvainen natriumionien liikkeestä positiivisten ja negatiivisten elektrodien välillä.
Suurin ero natrium-ioniakun ja litiumakun välillä on katodimateriaali:
1) Natrium-ioni-akku käyttää NaCuFeMnO/pehmeä hiili -järjestelmää vs. litiumrautafosfaatti/grafiittijärjestelmä;
2) Valitse negatiiviselle elektrodille hiilipohjaiset materiaalit, siirtymämetallioksidit, seosmateriaalit jne.;
3) Valitse elektrolyytiksi natriumsuola, kuten natriumheksafluorifosfaatti vs. litiumakku;
4) Anodivirran kerääjä on alumiinifolio vs. litiumkuparifolio.
Valmistus- ja tuotantolaitteiden osalta natrium-ioni- ja litiumparistot ovat hyvin yhteensopivia.
Mikä on natrium-ioni-akkujen kehitys?
Vuodesta 2021 lähtien akkujen maailmanlaajuisen kysynnän voimakas kasvu on alkanut kohdata litiumresurssien rajoitukset. Tuulitiedot, 2021/07/20, litiumkarbonaatin hinta on noussut tänä vuonna 66 % ja litiumhydroksidin hinta 96 %.
Litiumvaroihin verrattuna natriumvaroilla on runsaasti varantoja ja ne ovat laajalle levinneitä, joten natriumparistoilla on suurempi kustannusetu laajamittaisen kaupallisen käytön jälkeen.
2. Vertaa litiumakkujen etuja ja haittoja ja kehittää natrium-ioni-akkuja
Litiumakkuihin verrattuna natrium-ioni-akuilla on seuraavat edut:
1) Runsaat resurssit, natriumioni-akkujen päävarauskantajan natriumioni kuoren runsaus on noin 2,36%, mikä on paljon suurempi kuin 0,002% litiumionista;
2) Kustannukset ovat alhaisemmat. Natriumioniakkujen katodimateriaalikustannukset (NaCuFeMnO/pehmeä hiilijärjestelmä) ovat vain 40 % litiumioniakkujen katodimateriaalikustannuksista (litiumrautafosfaatti/grafiittijärjestelmä);
3) Turvallisempi, natrium-ioniakulla on suhteellisen vakaa sähkökemiallinen suorituskyky.
Litiumakun ja natriumioniakun haitat:
1) Energiatiheys on pieni. Natrium-ioni-akkukennojen yksittäinen energiatiheys on tällä hetkellä vain 120 Wh/kg, mikä on huomattavasti pienempi kuin litiumrautafosfaattiakkujen 180 Wh/kg ja kolmiosaisten 240 Wh/kg.
2) Jakson käyttöikä on suhteellisen lyhyt. Natrium-ioni-akkujen nykyiset sykliajat ovat jopa noin 1500-kertaiset, mikä on huomattavasti pienempi kuin 6000-kertainen litiumrautafosfaattiakkujen ja 3000-kertainen NMC-akkujen.
3) Teollisuusketju on edelleen epätäydellinen. Koska teknisiä laitteita ja toimitusketjua tukevia tiloja ei ole vielä muodostettu, nykyiset tuotantokustannukset ovat korkeammat kuin litiumakkujen.
3. Natrium-ioni-akuilla on kymmeniä miljardeja markkina-alueita
Yllä olevan analyysin avulla havaitaan, että natriumioni-akuilla on hyvin selkeät edut ja haitat.
Valtavat resurssit ja kustannusedut edellyttävät, että sillä on laajat sovellusmahdollisuudet energian varastoinnin, sähköisten kaksipyöräisten ajoneuvojen ja A00-luokan autojen aloilla. Alhainen energiatiheys on kuitenkin johtanut vähäiseen vastaavuusasteeseen uusien energiaajoneuvojen pitkän aikavälin kestävyysvaatimuksiin.
CITIC Securities uskoo, että sen kustannusetujen ansiosta natriumioni-akkuja odotetaan kaupallistavan energian varastointiin, rakennuskoneisiin, viestintätukiasemiin, kaksipyöräisiin ajoneuvoihin ja muihin skenaarioihin, joissa energiatiheysvaatimukset ovat alhaisemmat. Tekniikka muodostaa tietyn täydennyksen.
Everbright Securities uskoo, että natrium-ioni-akuilla on hyvät sovellusmahdollisuudet energian varastoinnin, sähköisten kaksipyöräisten ja A00-luokan autojen aloilla. Vuonna 2025 kotimaisen energian varastoinnin kysynnän arvioidaan olevan 48 GWh, kaksipyöräisten 41 GWh ja A00-luokan autojen 34 GWh. Tällä hetkellä näissä kolmessa skenaariossa käytetään pääasiassa litiumrautafosfaattiakkuja. Jos natrium-ioni-akkujen teollistuminen etenee sujuvasti, rauta-litiumparistot vaihdetaan.
Nyt yhä useammat yritykset purkavat natrium-ioni-akkujen tutkimusta ja kaupallistamista. VTC Power pyrkii myös jahtaamaan askelta ja sijoittaa miljardeja RMB-rahoja natrium-ioni-akkuihin tulevaisuuden markkinoita varten.
VTC Power Co., LTD, natrium-ioniakku, litium-akku, litiumioniakku, lifepo4-akku, energiaakku, EV-akku
