Baru-baru ini semakin banyak pelanggan mengajukan pertanyaan kepada kami apakah baterai natrium-ion menggantikan baterai litium di masa depan. Apa perbedaan utama baterai natrium-ion dan baterai litium? Di sini, kami jelaskan secara detail.
Saat konferensi publik baterai natrium ion CATL, era baterai natrium-ion akan datang. Kini CATL diharapkan dapat mempercepat industrialisasi baterai natrium-ion dan menggantikan sebagian baterai besi-litium di masa depan.
Apa itu baterai ion natrium? Apa kelebihan dan kekurangannya, serta prospek penerapannya di masa depan? Berikut penilaian kami:
1) Baterai ion natrium bukanlah teknologi baru, tidak ada yang disebut inovasi "terobosan", melainkan iterasi teknologi;
2) Baterai natrium-ion memiliki kelebihan dan kekurangan yang berbeda, sumber daya yang besar dan keunggulan biaya, sehingga diharapkan memiliki prospek penerapan yang baik di bidang penyimpanan energi, kendaraan listrik roda dua, dan kendaraan kecepatan rendah kelas A00. Namun, kepadatan energi yang rendah menyulitkan penggantian baterai mobil dengan daya tahan tinggi (kecuali, kepadatan energi baterai natrium-ion generasi berikutnya dapat melebihi 200Wh/kg);
3) Mengingat cadangan natrium lebih melimpah daripada litium, perusahaan harus memperhatikan pentingnya strategis baterai natrium sebagai cadangan teknis untuk menjamin keamanan energi.
1. Apa yang dimaksud dengan baterai ion natrium?
Penelitian tentang baterai ion natrium dapat ditelusuri kembali ke tahun 1970an. Dalam 10 tahun terakhir, penelitian terkait telah menyebabkan ledakan besar, dan industri telah mulai berkembang. Mirip dengan prinsip kerja kursi goyang baterai lithium-ion, baterai natrium-ion mengandalkan pergerakan ion natrium antara elektroda positif dan negatif untuk bekerja.
Perbedaan terbesar antara baterai natrium ion dan baterai litium adalah bahan katodanya:
1) Baterai ion natrium mengadopsi sistem NaCuFeMnO/karbon lunak vs. sistem litium besi fosfat/grafit;
2) Pilih bahan berbasis karbon, oksida logam transisi, bahan paduan, dll. untuk elektroda negatif;
3) Pilih garam natrium seperti natrium heksafluorofosfat vs. baterai litium sebagai elektrolit;
4) Pengumpul arus anoda adalah aluminium foil vs. litium tembaga foil.
Dalam hal manufaktur dan peralatan produksi, baterai natrium ion dan baterai litium memiliki kompatibilitas yang tinggi.
Apa perkembangan baterai natrium-ion?
Sejak tahun 2021, tingginya pertumbuhan permintaan baterai global mulai menghadapi masalah keterbatasan sumber daya litium. Data angin, per 20/07/2021, harga litium karbonat naik 66% tahun ini, dan litium hidroksida naik 96%.
Dibandingkan dengan sumber daya litium, sumber daya natrium kaya akan cadangan dan tersebar luas, sehingga baterai natrium akan memiliki keunggulan biaya yang lebih besar setelah penggunaan komersial skala besar.
2. Bandingkan kelebihan dan kekurangan baterai litium dan kembangkan baterai natrium-ion
Dibandingkan dengan baterai litium, baterai natrium ion memiliki keunggulan sebagai berikut:
1) Sumber daya yang melimpah, kelimpahan kerak ion natrium pada pembawa muatan utama baterai ion natrium adalah sekitar 2,36%, jauh lebih tinggi dari 0,002% ion litium;
2) Biayanya lebih rendah. Biaya bahan katoda baterai natrium ion (NaCuFeMnO/sistem karbon lunak) hanya 40% dari biaya bahan katoda baterai litium ion (sistem litium besi fosfat/grafit);
3) Lebih aman, baterai ion natrium memiliki kinerja elektrokimia yang relatif stabil.
Kekurangan baterai litium dan baterai natrium ion:
1) Kepadatan energinya rendah. Kepadatan energi tunggal sel baterai natrium-ion saat ini hanya 120Wh/kg, yang jauh lebih rendah dibandingkan baterai litium besi fosfat 180Wh/kg dan baterai terner 240Wh/kg.
2) Siklus hidup relatif pendek. Waktu siklus baterai natrium ion saat ini mencapai sekitar 1500 kali, yang jauh lebih rendah dibandingkan 6000 kali baterai litium besi fosfat dan 3000 kali baterai NMC.
3) Rantai industri masih belum sempurna. Karena peralatan teknik dan fasilitas pendukung rantai pasokan belum terbentuk, biaya produksi saat ini lebih tinggi dibandingkan baterai litium.
3. Baterai natrium-ion memiliki ruang pasar puluhan miliar
Melalui analisa di atas, diketahui bahwa baterai ion natrium memiliki kelebihan dan kekurangan yang sangat berbeda.
Keunggulan sumber daya dan biaya yang besar membuatnya diharapkan memiliki prospek penerapan yang luas di bidang penyimpanan energi, kendaraan listrik roda dua, dan mobil kelas A00. Namun, kepadatan energi yang rendah menyebabkan rendahnya tingkat kesesuaian dengan persyaratan ketahanan jangka panjang kendaraan energi baru.
CITIC Securities percaya bahwa berdasarkan keunggulan biayanya, baterai ion natrium diharapkan dapat dikomersialkan dalam penyimpanan energi, mesin konstruksi, stasiun pangkalan komunikasi, kendaraan roda dua, dan skenario lain dengan persyaratan kepadatan energi yang lebih rendah. Teknologi membentuk suplemen tertentu.
Everbright Securities percaya bahwa baterai natrium-ion memiliki prospek penerapan yang baik di bidang penyimpanan energi, kendaraan listrik roda dua, dan mobil kelas A00. Diperkirakan pada tahun 2025, kebutuhan penyimpanan energi dalam negeri sebesar 48GWh, kebutuhan kendaraan roda dua sebesar 41GWh, dan kebutuhan mobil kelas A00 sebesar 34GWh. Saat ini, ketiga skenario ini sebagian besar menggunakan baterai litium besi fosfat. Jika industrialisasi baterai natrium-ion berjalan lancar, penggantinya adalah baterai besi-litium.
Kini semakin banyak perusahaan yang menghentikan penelitian dan komersialisasi baterai ion natrium. VTC Power juga mengejar langkah tersebut dan menginvestasikan miliaran RMB pada baterai ion natrium untuk pasar masa depan.
VTC Power Co.,LTD, baterai Sodium ion, baterai lithium, baterai lithium ion, baterai lifepo4, baterai penyimpanan energi, baterai EV
