แบตเตอรี่โซเดียมไอออนจะมาแทนที่แบตเตอรี่ลิเธียมในอนาคตหรือไม่?

เมื่อเร็ว ๆ นี้ลูกค้าถามเรามากขึ้นเรื่อย ๆ ว่าแบตเตอรี่โซเดียมไอออนจะมาแทนที่แบตเตอรี่ลิเธียมในอนาคตหรือไม่ ความแตกต่างที่สำคัญของแบตเตอรี่โซเดียมไอออนและแบตเตอรี่ลิเธียมคืออะไร ในที่นี้เราจะอธิบายรายละเอียด

เนื่องจากการประชุมสาธารณะเกี่ยวกับแบตเตอรี่โซเดียมไอออนของ CATL ยุคของแบตเตอรี่โซเดียมไอออนกำลังมาถึง ขณะนี้ CATL คาดว่าจะเร่งการพัฒนาอุตสาหกรรมแบตเตอรี่โซเดียมไอออน และแทนที่แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนบางส่วนในอนาคต

แบตเตอรี่โซเดียมไอออนคืออะไร? ข้อดีและข้อเสียของมันคืออะไร และโอกาสการใช้งานในอนาคต? ต่อไปนี้เป็นการตัดสินของเรา:

1) แบตเตอรี่โซเดียมไอออนไม่ใช่เทคโนโลยีใหม่ ไม่มีสิ่งที่เรียกว่านวัตกรรมที่ "ก้าวหน้า" ยิ่งไปกว่านั้นคือการทำซ้ำทางเทคโนโลยี

2) แบตเตอรี่โซเดียมไอออนมีข้อดีและข้อเสียที่แตกต่างกัน มีทรัพยากรมหาศาลและมีข้อได้เปรียบด้านต้นทุน ซึ่งทำให้คาดว่าจะมีแนวโน้มการใช้งานที่ดีในด้านการจัดเก็บพลังงาน ยานพาหนะสองล้อไฟฟ้า และยานพาหนะความเร็วต่ำคลาส A00 อย่างไรก็ตาม ความหนาแน่นของพลังงานต่ำทำให้ยากต่อการเปลี่ยนแบตเตอรี่รถยนต์ที่มีความทนทานสูง (เว้นแต่ความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่โซเดียมไอออนรุ่นต่อไปจะเกิน 200Wh/kg)

3) เมื่อพิจารณาว่าปริมาณสำรองโซเดียมมีมากกว่าลิเธียม องค์กรต่างๆ ควรให้ความสำคัญกับความสำคัญเชิงกลยุทธ์ของแบตเตอรี่โซเดียมในฐานะปริมาณสำรองทางเทคนิคเพื่อรับรองความมั่นคงด้านพลังงาน

1. แบตเตอรี่โซเดียมไอออนคืออะไร?
การวิจัยเกี่ยวกับแบตเตอรี่โซเดียมไอออนสามารถย้อนกลับไปในทศวรรษ 1970 ในช่วง 10 ปีที่ผ่านมา การวิจัยที่เกี่ยวข้องได้ก่อให้เกิดการระเบิดครั้งใหญ่ และอุตสาหกรรมได้เริ่มวางโครงร่างแล้ว เช่นเดียวกับหลักการทำงานของเก้าอี้โยกแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แบตเตอรี่โซเดียมไอออนอาศัยการเคลื่อนที่ของโซเดียมไอออนระหว่างขั้วบวกและขั้วลบในการทำงาน

ความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดระหว่างแบตเตอรี่โซเดียมไอออนและแบตเตอรี่ลิเธียมคือวัสดุแคโทด:

1) แบตเตอรี่โซเดียมไอออนใช้ระบบ NaCuFeMnO/คาร์บอนอ่อน เทียบกับระบบลิเธียมเหล็กฟอสเฟต/กราไฟท์

2) เลือกวัสดุที่มีคาร์บอน โลหะทรานซิชันออกไซด์ วัสดุโลหะผสม ฯลฯ สำหรับขั้วลบ

3) เลือกเกลือโซเดียม เช่น โซเดียมเฮกซาฟลูออโรฟอสเฟต กับ แบตเตอรี่ลิเธียม เป็นอิเล็กโทรไลต์

4) ตัวสะสมกระแสแอโนดคืออลูมิเนียมฟอยล์กับฟอยล์ทองแดงลิเธียม

ในแง่ของอุปกรณ์การผลิตและอุปกรณ์การผลิต แบตเตอรี่โซเดียมไอออนและแบตเตอรี่ลิเธียมมีความเข้ากันได้สูง

การพัฒนาแบตเตอรี่โซเดียมไอออนคืออะไร?

ตั้งแต่ปี 2021 ความต้องการแบตเตอรี่ทั่วโลกที่เพิ่มขึ้นอย่างสูงได้เริ่มเผชิญกับปัญหาข้อจำกัดด้านทรัพยากรลิเธียม ข้อมูลลม ณ วันที่ 2021/07/20 ราคาของลิเธียมคาร์บอเนตเพิ่มขึ้น 66% ในปีนี้ และลิเธียมไฮดรอกไซด์เพิ่มขึ้น 96%

เมื่อเปรียบเทียบกับทรัพยากรลิเธียม ทรัพยากรโซเดียมอุดมไปด้วยปริมาณสำรองและมีการกระจายอย่างกว้างขวาง ดังนั้นแบตเตอรี่โซเดียมจะมีข้อได้เปรียบด้านต้นทุนมากกว่าหลังจากการใช้งานเชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่

2. เปรียบเทียบข้อดีและข้อเสียของแบตเตอรี่ลิเธียมและพัฒนาแบตเตอรี่โซเดียมไอออน

เมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียม แบตเตอรี่โซเดียมไอออนมีข้อดีดังต่อไปนี้:

1) ทรัพยากรที่อุดมสมบูรณ์ ความอุดมสมบูรณ์ของเปลือกโซเดียมไอออนของตัวพาประจุหลักของแบตเตอรี่โซเดียมไอออนอยู่ที่ประมาณ 2.36% ซึ่งสูงกว่าลิเธียมไอออน 0.002% มาก

2) ต้นทุนต่ำกว่า ต้นทุนวัสดุแคโทดของแบตเตอรี่โซเดียมไอออน (NaCuFeMnO/ระบบคาร์บอนอ่อน) เป็นเพียง 40% ของต้นทุนวัสดุแคโทดของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (ระบบลิเธียมเหล็กฟอสเฟต/กราไฟท์)

3) ปลอดภัยกว่า แบตเตอรี่โซเดียมไอออนมีประสิทธิภาพทางเคมีไฟฟ้าค่อนข้างเสถียร

ข้อเสียของแบตเตอรี่ลิเธียมและแบตเตอรี่โซเดียมไอออน:

1) ความหนาแน่นของพลังงานต่ำ ความหนาแน่นพลังงานเดี่ยวในปัจจุบันของเซลล์แบตเตอรี่โซเดียมไอออนอยู่ที่ 120Wh/กก. เท่านั้น ซึ่งต่ำกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอรอนฟอสเฟต 180Wh/กก. และค่าแบบไตรภาคที่ 240Wh/กก. อย่างมาก

2) วงจรชีวิตค่อนข้างสั้น รอบเวลาปัจจุบันของแบตเตอรี่โซเดียมไอออนสูงถึงประมาณ 1,500 เท่า ซึ่งต่ำกว่า 6,000 เท่าของแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตและ 3,000 เท่าของแบตเตอรี่ NMC อย่างมาก

3) ห่วงโซ่อุตสาหกรรมยังไม่สมบูรณ์ เนื่องจากยังไม่มีการจัดตั้งอุปกรณ์วิศวกรรมและสิ่งอำนวยความสะดวกสนับสนุนห่วงโซ่อุปทาน ต้นทุนการผลิตในปัจจุบันจึงสูงกว่าแบตเตอรี่ลิเธียม

3. แบตเตอรี่โซเดียมไอออนมีพื้นที่ทางการตลาดนับหมื่นล้าน

จากการวิเคราะห์ข้างต้น จะพบว่าแบตเตอรี่โซเดียมไอออนมีข้อดีและข้อเสียที่แตกต่างกันมาก

ทรัพยากรจำนวนมากและความได้เปรียบด้านต้นทุนทำให้คาดว่าจะมีแนวโน้มการใช้งานในวงกว้างในด้านการจัดเก็บพลังงาน ยานพาหนะสองล้อไฟฟ้า และรถยนต์ระดับ A00 อย่างไรก็ตาม ความหนาแน่นของพลังงานที่ต่ำได้นำไปสู่การจับคู่กับข้อกำหนดด้านความทนทานในระยะยาวของรถยนต์พลังงานใหม่ในระดับต่ำ
หลักทรัพย์ CITIC เชื่อว่าด้วยความได้เปรียบด้านต้นทุน จึงคาดว่าแบตเตอรี่โซเดียมไอออนจะถูกนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ในด้านการจัดเก็บพลังงาน เครื่องจักรก่อสร้าง สถานีฐานการสื่อสาร ยานพาหนะสองล้อ และสถานการณ์อื่น ๆ ที่มีความต้องการความหนาแน่นของพลังงานต่ำกว่า เทคโนโลยีเป็นส่วนเสริมบางอย่าง

หลักทรัพย์ Everbright เชื่อว่าแบตเตอรี่โซเดียมไอออนมีแนวโน้มการใช้งานที่ดีในด้านการจัดเก็บพลังงาน รถสองล้อไฟฟ้า และรถยนต์ระดับ A00 มีการประมาณการว่าในปี 2025 ความต้องการจัดเก็บพลังงานในประเทศอยู่ที่ 48GWh รถยนต์สองล้อต้องการ 41GWh และรถยนต์คลาส A00 ต้องการ 34GWh ปัจจุบันสถานการณ์ทั้งสามนี้ใช้แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตเป็นหลัก หากอุตสาหกรรมแบตเตอรี่โซเดียมไอออนดำเนินไปอย่างราบรื่น แบตเตอรี่เหล็ก-ลิเธียมจะถูกเปลี่ยนใหม่

ขณะนี้บริษัทต่างๆ จำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ ที่ทำการวิจัยและการจำหน่ายแบตเตอรี่โซเดียมไอออน VTC Power ยังไล่ตามขั้นตอนและลงทุนหลายพันล้านหยวนในแบตเตอรี่โซเดียมไอออนสำหรับตลาดในอนาคต

VTC Power Co.,LTD,แบตเตอรี่โซเดียมไอออน,แบตเตอรี่ลิเธียม,แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน,แบตเตอรี่ lifepo4,แบตเตอรี่เก็บพลังงาน,แบตเตอรี่ EV