나트륨 배터리가 리튬 배터리의 지배력을 무너뜨릴 것인가?
나트륨 전지는 나트륨 이온(Na+)을 전하 운반체로 사용하는 이차 전지로 주로 양극과 음극 사이의 나트륨 이온 이동에 의존하여 작동하며 원리는 리튬 전지와 유사합니다.
현재 배터리 원자재의 가격 상승은 빠르게 발전하는 전력 배터리 회사에 엄청난 압력을 가하고 있습니다. 자료에 따르면 탄산리튬의 평균 현물가격은 톤당 약 13300달러로 연초보다 약 67% 올랐다. 수산화리튬의 평균 현물가격은 톤당 약 13400달러로 연초보다 80% 올랐다. 가격 인상의 주요 원인은 전기 자동차와 에너지 저장이라는 두 가지 주요 시장의 수요 급증 때문입니다. 나트륨 전지에 사용되는 전극 재료는 리튬염보다 매장량이 풍부하고 가격이 저렴한 나트륨염이 주를 이루는 것으로 이해된다.
나트륨 전지는 기존의 리튬 전지 재료, 전지 생산 공정 및 생산 장비를 사용할 수 있으며 대량 생산에 명백한 병목 현상이 없습니다. 나트륨 배터리는 점차 실험실에서 실제 적용으로 이동했습니다. 현재 중국은 나트륨 전지 제품의 개발 및 제조, 표준 제제, 마케팅 및 응용 분야에서 세계 최전선에 있으며 곧 산업이 상업화될 것입니다.
그렇다면 나트륨 배터리는 미래에 리튬 배터리의 지배력을 무너뜨릴 것인가? 수요 측면에서 볼 때 전력 배터리에 대한 시장의 요구 사항은 더 높은 용량, 더 빠른 충전 속도, 더 안전하고 더 낮은 비용을 충족할 수 있는 4가지 차원으로 나눌 수 있습니다. 나트륨 배터리의 현재 에너지 밀도는 150-180Wh/Kg인 리튬 철 인산염 배터리 및 200-280Wh/Kg의 삼원 리튬 이온에 비해 90-150Wh/Kg인 것으로 이해됩니다. 배터리, 여전히 큰 격차가 있습니다. 그러나 동시에 나트륨 배터리는 충방전 속도 성능, 고온 및 저온 성능 및 사이클 성능 측면에서 열등하지 않으며 더 많은 이점이 있습니다. 또한 나트륨 이온은 희소 금속을 거의 사용하지 않으며 양극 및 음극 집전체 모두에 값싼 알루미늄 호일을 사용할 수 있으므로 배터리 안전성을 향상시키면서 비용을 더욱 절감할 수 있습니다.
그러나 원자재 공급 비용이 낮다고 해서 나트륨 배터리 비용이 더 저렴한 것은 아닙니다. 현재 공급망은 여전히 작고 미성숙하며 리튬 배터리보다 비쌀 수 있습니다. 나트륨 전지의 산업적 적용은 여전히 전해질, 전극 및 전해질 계면의 안정성을 포함하여 일련의 문제에 직면하고 있으며 관련 산업 및 폐전지의 재활용 가능성에 대해 더 연구하고 해결해야 합니다.
업계 사람들은 리튬 이온 배터리가 미래의 신에너지 차량용 전원 배터리의 주류 기술 경로라고 믿고 있습니다. 나트륨 배터리의 미래 응용 시나리오는 에너지 저장, 저속 신에너지 자동차 및 소형 전력 분야에 초점을 맞출 수 있으며 신에너지 자동차의 리튬 배터리 응용을 완전히 대체할 수 없습니다. 나트륨 배터리 제품은 주로 150Wh/kg 미만의 시나리오에서 사용되며 더 넓은 온도 범위, 더 안전하고 더 높은 속도, 더 낮은 비용의 에너지 저장 배터리를 제공하여 리튬 배터리의 개발을 지원하고 보장하는 유익한 보조제로 사용할 수 있습니다. 리튬 자원 부족으로 인한 에너지 저장 배터리의 제한된 개발을 어느 정도 완화하고 납 축전지를 점진적으로 교체합니다. 그의 견해에 따르면 나트륨 전지는 현재 가장 경제적이고 안전성이 높은 에너지 저장 전지로 자리 잡고 있으며, 규모가 확대되면 납축전지의 가격과 리튬 전지의 성능에 도달할 수 있을 것으로 기대된다.
