Les batteries au sodium vont-elles subvertir la domination des batteries au lithium?
Une batterie au sodium est une batterie rechargeable qui utilise des ions sodium (Na+) comme support de charge, reposant principalement sur le mouvement des ions sodium entre les électrodes positives et négatives pour fonctionner, et son principe est similaire à celui des batteries au lithium.
À l’heure actuelle, la hausse des prix des matières premières pour batteries a exercé une pression énorme sur les entreprises de batteries électriques en développement rapide. Les données montrent que le prix au comptant moyen du carbonate de lithium est d’environ 13300 $/tonne, soit une augmentation d’environ 67% par rapport au début de l’année. Le prix au comptant moyen de l’hydroxyde de lithium est d’environ 13400 $/tonne, en hausse de 80 % par rapport au début de l’année. La raison de la hausse des prix est principalement due à l’augmentation de la demande sur les deux principaux marchés des véhicules électriques et du stockage d’énergie. Il est entendu que les matériaux d’électrode utilisés dans les batteries au sodium sont principalement des sels de sodium, qui ont des réserves plus abondantes et des prix inférieurs à ceux des sels de lithium.
La batterie au sodium peut utiliser les matériaux de batterie au lithium existants, le processus de production de cellules et l’équipement de production, et il n’y a pas de goulot d’étranglement évident dans la production de masse. La batterie au sodium est progressivement passée du laboratoire à l’application pratique. À l’heure actuelle, la Chine a été à l’avant-garde du monde dans le développement et la fabrication de produits de batterie au sodium, la formulation standard, la commercialisation et l’application, et l’industrie sera bientôt commercialisée.
Alors, les batteries au sodium vont-elles renverser la domination des batteries au lithium à l’avenir? Du côté de la demande, les exigences du marché pour les batteries de puissance peuvent être divisées en quatre dimensions, à savoir être en mesure de répondre à une capacité plus élevée, une vitesse de charge plus rapide, plus sûr et moins coûteux. Il est entendu que la densité énergétique actuelle des batteries au sodium est de 90-150Wh / Kg, contre 150-180Wh / Kg de batteries lithium-fer-phosphate et 200-280Wh / Kg de batteries lithium-ion ternaires, il y a encore un grand écart. Mais dans le même temps, les batteries au sodium ne sont pas inférieures en termes de performances de charge et de taux de décharge, de performances à haute et basse température et de performances de cycle, et présentent même plus d’avantages. En outre, les ions sodium utilisent moins ou presque pas de métaux rares, et des feuilles d’aluminium bon marché peuvent être utilisées pour les collecteurs de courant positif et négatif, ce qui peut réduire davantage les coûts tout en améliorant la sécurité de la batterie.
Cependant, le faible coût de l’approvisionnement en matières premières ne signifie pas que le coût des batteries au sodium est inférieur. La chaîne d’approvisionnement actuelle est encore petite et immature et peut être plus chère que les batteries au lithium. L’application industrielle des batteries au sodium est toujours confrontée à une série de problèmes, notamment la stabilité des électrolytes, des électrodes et des interfaces électrolytiques, et la recyclabilité des industries connexes et des batteries usagées doit être étudiée et résolue plus avant.
Les gens de l’industrie croient que les batteries lithium-ion sont toujours la voie technologique dominante des batteries de puissance pour les véhicules à énergie nouvelle à l’avenir. Les futurs scénarios d’application des batteries au sodium pourraient se concentrer sur le stockage d’énergie, les véhicules à faible vitesse à énergie nouvelle et les petits champs de puissance, et ne peuvent pas remplacer complètement l’application des batteries au lithium dans les véhicules à énergie nouvelle. Les produits de batteries au sodium seront principalement utilisés dans des scénarios inférieurs à 150 Wh / kg, fournissant des batteries de stockage d’énergie avec une plage de température plus large, plus sûres, à un taux plus élevé et à un coût inférieur, qui peuvent être utilisées comme un complément bénéfique pour soutenir et assurer le développement de batteries au lithium, dans une certaine mesure Atténuer le développement limité des batteries de stockage d’énergie causé par la pénurie de ressources en lithium, et remplacer progressivement les batteries au plomb-acide. Selon lui, les batteries au sodium se positionnent actuellement comme les batteries de stockage d’énergie les plus économiques et les plus sûres, et on s’attend à ce qu’elles puissent atteindre le prix des batteries au plomb-acide et les performances des batteries au lithium après avoir été mises à l’échelle.
