Wraz z szybkim postępem w technologii akumulatorów, bateria sodowa stała się godną uwagi alternatywą dla dobrze znanej baterii litowej. Jednak ostatnie wahania cen węglanu litu wzbudziły pytania o konkurencyjność rynkową akumulatorów sodowych. Pomimo tych wyzwań eksperci branżowi utrzymują, że akumulatory sodowe nadal mają znaczny potencjał ze względu na przewagę kosztową i wyjątkowe właściwości.

Zalety kosztowe baterii sodowych

Baterie sodowe, jako alternatywa dla baterii litowych, charakteryzują się zaletami kosztowymi, co czyni je konkurencyjnymi na rynku. Chociaż znaczny spadek cen surowców do produkcji akumulatorów litowych nieco utrudnia komercjalizację akumulatorów sodowych, ich teoretyczny koszt jest w dalszym ciągu o 30–40% niższy niż w przypadku akumulatorów litowych. Ponadto akumulatory sodowe mają wyjątkowe zalety w zakresie szybkości ładowania/rozładowania, wydajności w wysokich i niskich temperaturach oraz bezpieczeństwa. Dzięki masowej produkcji powiązanych produktów przyszłość akumulatorów sodowych pozostaje obiecująca.

Trend rozwojowy baterii sodowych

Rozwój akumulatorów sodowych rozpoczął się niemal równocześnie z akumulatorami litowymi, a mechanizmy ich ładowania/rozładowania są podobne. Jednak w przypadku akumulatorów sodowych napotkano kiedyś technologiczne wąskie gardła, co spowodowało zatrzymanie ich rozwoju aż do około 2010 r., kiedy to przełomy w materiałach anod i katod przyspieszyły badania akademickie i próby przemysłowe. Rok 2023 został nazwany „Rokiem baterii sodowej”, co oznacza utworzenie kompletnego łańcucha przemysłowego. Obecnie baterie sodowe znajdują zastosowanie w dwukołowych pojazdach elektrycznych, magazynach energii, centrach danych, bazowych stacjach komunikacyjnych, podziemnych kopalniach węgla i pojazdach inżynieryjnych. Na początku 2024 r. branża akumulatorów sodowych wykazała dużą dynamikę wzrostu – podpisano, zarejestrowano i rozpoczęto ponad 20 projektów obejmujących ogniwa akumulatorowe, materiały anodowe i katodowe, o łącznej wartości inwestycji wynoszącej prawie 40 miliardów RMB.

Unikalne zalety baterii sodowych

W ostatnich latach znaczne wahania cen surowców do produkcji akumulatorów litowych poważnie wpłynęły na zdrowy rozwój branży. Natomiast surowce do produkcji akumulatorów sodowych są obfite, szeroko rozpowszechnione i podlegają samokontroli, skutecznie łagodząc lub eliminując ryzyko i skutki w łańcuchu dostaw spowodowane nierównomierną dystrybucją i zmiennością cen zasobów litu. Baterie sodowe są również bezpieczniejsze niż baterie litowe; uwalniają mniej łatwopalny gaz w warunkach wysokiej temperatury i przeładowania. Ponadto akumulatory sodowe dobrze sprawdzają się w warunkach ładowania/rozładowania w niskich temperaturach, a wskaźnik utrzymania pojemności przekracza 90% w temperaturze -20°C.

Długoterminowe perspektywy baterii sodowych

Eksperci branżowi wskazują, że szybkie obniżenie kosztów i przekształcenie teoretycznej przewagi kosztowej akumulatorów sodowych w rzeczywistość ma kluczowe znaczenie dla rozwoju branży. Proces industrializacji baterii sodowych nie ulegnie zasadniczym zmianom ze względu na wahania cen węglanu litu. Materiały anodowe stosowane w akumulatorach sodowych, takie jak miedź, aluminium, żelazo i sód, są niedrogie, a materiały anodowe przetwarzane ze zwykłego antracytu są znacznie tańsze niż grafit stosowany w akumulatorach litowych. Wraz ze wzrostem mocy produkcyjnych i dojrzewaniem łańcucha przemysłowego koszt baterii sodowych gwałtownie spadnie.

W przyszłości akumulatory sodowe będą się rozwijać w kierunku wysokiej energii, niskich kosztów, wysokiego bezpieczeństwa i wysokiej inteligencji. Kontrolując użycie pierwiastków metali szlachetnych w warstwowych katodach tlenkowych, opracowując tanie materiały na bazie manganu, upraszczając procesy wytwarzania anod z twardego węgla, wybierając odpowiednie materiały produkcyjne i przyspieszając badania nad wydajnością akumulatorów w elektrolitach o niskim stężeniu, można obniżyć koszty produkcji poprzez kompleksową optymalizację procesów.

W przyszłej konkurencji rynkowej akumulatory sodowe mogą uzupełniać i zastępować niedociągnięcia akumulatorów litowo-żelazowo-fosforanowych na górnym rynku i stopniowo zastępować akumulatory kwasowo-ołowiowe na dolnym rynku. Oczekuje się, że około 2028 r. branża akumulatorów sodowych osiągnie dojrzałość, zwłaszcza w dziedzinie pojazdów elektrycznych o małej prędkości, a udziały w rynku akumulatorów kwasowo-ołowiowych, akumulatorów sodowych i akumulatorów litowych wyniosą 40%, 45% i 15%. odpowiednio.

Wniosek

Podsumowując, choć wahania cen węglanu litu wpłynęły na postęp komercjalizacji baterii sodowych, pozostają one konkurencyjne na rynku. Dzięki swoim zaletom kosztowym, bezpieczeństwu i działaniu w niskich temperaturach przyszłość akumulatorów sodowych pozostaje obiecująca w kontekście masowej produkcji powiązanych produktów. Oczekuje się, że w przyszłej konkurencji rynkowej ważną rolę odegrają baterie sodowe.