Ovo je tekst kojim skrećemo sa naše glavne teme: uvoza iz Kine, ali pošto je ova tema aktuelna a vest dolazi iz Kine verujemo da će vam biti zanimljivo da saznate nešto novo.
U poslednje dve godine, usled nestašice i visokih cena litijuma omogućen je procvat natrijum-jonskim baterijama, kao zamenu za litijumske i brzo su stekle svoju popularnosti.
2023. godinu industrija naziva "godinom natrijum jonskih baterija", gde su kompanije koje se bave razvojem natrijum-jonskih baterija često dobijale finansijska sredstva za razvoj ovog novog tipa baterija. Osim njih, kompanije koje se dominantno bave litijumskim baterijama i proizvodnjom automobila počele su ulagati u natrijum-jonske baterije.
Razvoj primene natrijum-jonske baterije
U februaru 2023. godine, Zhongke Hainan i Sihao New Energy su zajedno predstavili prvi prototip natrijum-jonskog vozila.
Marta meseca, Yadi je prikazao bicikl sa natrijum-jonskom baterijom.
U aprilu, CATL je najavio da će prva primena njihove natrijum-jonske baterije biti u modelu automobila proizvođača Chery.
Krajem godine, natrijum-jonske baterije su konačno uvedene u auta serijske proizvodnje.
Za manje od godinu dana, natrijum-jonske baterije su prošle put od testiranja i verifikacije do prve masovne proizvodnje, pokazujući impresivan tempo razvoja.
Krajem 2023. godine tačnije 27. i 28. decembra pojavila su se dva modela automobila sa natrijum-jonskim baterijama.
Prvo električno vozilo sa pogonom na natrijum-jonske baterije sišlo je sa proizvodne trake u Kini 27. decembra 2023. Vozilo je napravio Yiwei, brend JAC grupe, i koristi baterije kompanije Hina Battery. Hina je rekla da je ovo vozilo opremljeno cilindričnim natrijum-jonskim ćelijama koje mogu da podrže domet vožnje od 252 kilometra. Automobil će početi da se isporučuje u januaru 2024. Hina je rekla da su njene natrijumske baterije primenjene na električne bicikle i elektrane za skladištenje energije.
Dana 28. decembra, Funeng Technology u saradnji sa Jiangling Group New Energy Vehicles, predstavili su svoj prvi model čistog električnog vozila klase A00 opremljen natrijum-jonskom baterijom, koji je zvanično sišao s proizvodne linije. Ovo je njihov prvi serijski proizvedeni automobil sa natrijum-jonskom baterijom, dok se masovne isporuke auta planiraju tokom januara 2024. godine.
Novi automobil ima domet do 251 km, što ga čini prvim mikro električnim vozilom sa natrijum-jonskom baterijom razvijenim kroz saradnju između Funeng Technology i odeljenja za nova energetska vozila kompanije Jiangling Group.
Kineski list The Paper izvestio je da je rast cena litijuma u 2022. podstakao vodeće kompanije za baterije kao što su CATL i Eve Energy da ubrzaju svoju tehnologiju natrijum-jonskih baterija. Prema najavi kineskog Ministarstva industrije i informacionih tehnologija u junu 2023., Cheri Automobile planira lansirati EV sa CATL-ovim natrijum-jonskim baterijama.
Isto tako BYD gigant kineske autoindustrije testita svoj prototip vozila sa novom vrstom baterija.
Upoznajte natrijum-jonske baterije
Yiwei EV. Credit: JAC
Natrijum i litijum pripadaju istoj grupi hemijskih elemenata što znači da imaju slične fizičke i hemijske osobine te pokazuju slično ponašanje tokom rada baterije.
Istraživanje i razvoj litijum-jonskih i natrijum-jonskih baterija počelo je otprilike istovremeno, krajem 70-ih godina 20. veka. Međutim, tadašnje tehničke prepreke i razlike u performansama dovele su do toga da je tehnologija natrijum-jonskih baterija dugo ostala u laboratoriji i nije se široko primenjivala.
Počevši od 2021. godine, cena litijuma je značajno skočila, pa su natrijum-jonske baterije, koje su čekale trideset godina, došle u prvi plan.
U uslovima stalnog rasta cena litijuma, natrijum-jonske baterije postaju alternativno rešenje u nekim oblastima primene.
Osim toga, u poređenju sa retkim litijumskim rudama, rezerve natrijuma u svetu su značajno veće.
Kina takođe ima značajnu prednost u rezervama natrijuma, koje čine oko 22% ukupnih svetskih rezervi.
Resursi litijuma su oskudni, čine samo 0,0065% Zemljine kore, sa neravnomernom raspodelom. Preko 70% resursa litijuma koncentrisano je u Čileu, Australiji i Argentini. Kina procenjuje se ima 7% svetskih resursa litijuma, uglavnom na teškim lokacijama Tibeta. Zbog toga su na četvrtoj sednice 13. Nacionalnog komiteta KPPK Ministarstvo nauke i tehnologije i Ministarstvo finansija dalo smernice u razvoju novih tehnologija.
S obzirom na visoku zavisnost Kine od stranih izvora litijuma, razvoj natrijum-jonskih baterija postaje neophodan iz strateškog aspekta, kako bi se izbegla potencijalna zavisnost koja bi se mogla kontrolisati.
Kompanije poput CATL-a, EVE Energy, PENGHUAI Energy, HUAYANG Corporation, RONBAY Technology i drugi proizvođači baterija su objavili planove za proizvodnju natrijum-jonskih baterija i elektroda, izražavajući posvećenost industrijskom razvoju natrijum-jonskih baterija.
Kada su u pitanju proizvođači automobila, domaći brendovi poput BYD-a, JAC-a, JMC-a, Chery-ja, kao i mnogi strani proizvođači, najavljuju uvođenje natrijum-jonskih baterija na tržište putničkih vozila.
Prema statistici istraživačkog instituta Gao Gong, broj kompanija koje su deo lanca proizvodnje natrijum-jonskih baterija sada premašuje 100. Od 2023. do 2025. godine, očekuje se da će efektivni kapacitet kompanija koje se bave natrijum-jonskim baterijama dostići 19 GWh, 25 GWh, odnosno 60 GWh.
Sa aspekta proizvodnih procesa, natrijum-jonske baterije mogu biti kompatibilne sa opremom i procesima za proizvodnju litijum-jonskih baterija, što omogućava i proizvođačima litijum-jonskih baterija brzo prebacivanje proizvodnih kapaciteta preusmeravanjem proizvodnih linija na ove baterije.
Poređenje performansi
Iz perspektive samih performansi baterija, sigurnost i stabilnost natrijum-jonskih baterija je njihova izuzetna prednost. Posebno u pogledu performansi na visokim i niskim temperaturama. Natrijum-jonske baterije imaju širi opseg radne temperature i mogu normalno da rade u temperaturnom opsegu od -40°C do 80°C. Stopa očuvanja kapaciteta je blizu 90% pri temperaturama od -20°C, što je daleko bolje od litijumskih baterija. Verujemo da ste videli groblje robota usled niskih temperatura u Americi.
Istovremeno, unutrašnji otpor natrijum jonskih baterija je veći nego kod litijum jonskih baterija. U slučaju kratkog spoja, trenutna proizvodnja toplote je manja, porast temperature je manji, temperatura toplotnog bekstva je veća nego kod litijum-jonskih baterija, i manje je verovatno da će izazvati havarije kao što su požar i eksplozija.
Međutim, natrijum jonske baterije i dalje imaju osnovni nedostatak, a to je energetska gustina. Zbog većeg poluprečnika natrijum-jonskog jona u odnosu na litijum-jonski jon, energetska gustina natrijum-jonskih baterija je relativno niža za istu masu, što znači da natrijum-jonske baterije imaju manju energetsku gustinu u poređenju s litijumskim baterijama. To takođe ograničava primenu natrijumskih baterija.
Danas, natrijum-jonske baterije imaju otprilike polovinu gustine energije nego litijum-jonske baterije. Što znači manji domet, što je suprotno od onoga što većina ljudi želi u svojim električnim automobilima.
Poređenja radi aktuelni EV3 koji koristi litijumsku bateriju ima ugrađenu bateriju od 31kWh i domet od 301 km. Isto vozilo sa natrijumskom baterijom će imati bateriju od 21,4kWh i imaće domet od 251 km. Cena će biti 58.800 RMB (8.306 USD), što je oko 500 USD manje od EV3 sa litijumskom baterijom. Da li je to dovoljna razlika da se nadoknadi gubitak od oko 50 km dometa?
Ne znamo, međutim znamo da je ova tehnilogija u razvoju i biće sve naprednija i jeftinija.
Dva modela auta sa natrijum-jonskim baterijama, koji su nedavno izašli s proizvodnih linija kao prvi na svetu, su predstavljeni kao modeli s malom autonomijom i namenom za kratke vožnje.
Image credit: Farasis Energy via CnEVPost
Prema dostupnim informacijama, natrijum-jonski model "HuaXianZi" električnog vozila, koji su zajednički razvili Zhongke Hainan i JAC Yttrium, ima autonomiju od 252 kilometara.
Drugi model, natrijum-jonski model - Jiangling Yizhi EV3 (Youth Edition), koji su razvile Funeng Technology i Jiangling Group, ima autonomiju od 251 kilometar.
"Kada tehnologija natrijum-jonskih baterija uznapreduje i postane zrela, sigurno će uzeti deo tržišta litijum-jonskih baterija, na primer u segmentu mikro-električnih vozila, i u budućnosti će natrijum dominirati." - izjavio je Su Jianxun, osnivač i predsednik True Lithium Research, za YesAuto(vodeću automobilsku internet platformu u Kini).
U sektoru dvotočkaša i trotočkaša, Su Jianxun smatra da će natrijum-jonske baterije preuzeti deo tržišnog udela od olovnih akumulatora, jer, pri jednakim troškovima, natrijum-jonske baterije imaju veću gustinu energije od olovnih akumulatora. "Kada natrijum-jonske baterije zažive, to će praktično značiti kraj za akumulatore, za olovo i kiseline." - kaže Su Jianxun.
Osim toga, natrijum-jonske baterije imaju svoju primenu u oblasti skladištenja energije.
Prema Funeng Technology, gustina energije natrijum-jonskih baterija koje se trenutno proizvode kreće se od 140-160Wh/kg.
Što se tiče bezbednosnih performansi, baterije su prošle kreš testove, kao i više testova uključujući prekomerno punjenje, prekomerno pražnjenje, kompresiju i uranjanje u vodu, a baterija takođe ispunjava NO TP standard.
Što se tiče performansi na niskim temperaturama, stopa zadržavanja kapaciteta pražnjenja na -20 ℃ može dostići preko 91%. Što se tiče životnog veka, može da ispuni zahteve putničkih vozila.
Prema planovima, Funeng Technology će lansirati drugu generaciju natrijum-jonskih baterija 2024. godine, i da dovede gustinu energije na između 160-180Wh/kg.
Do 2026. godine, energetska gustina novih generacija natrijum-jonskih baterijskih proizvoda će dalje dostići 180-200Wh/kg, što će zadovoljiti potrebe u različitim primenama.
Funeng Technology je izjavio da natrijum-jonske baterije imaju superiornu performansu pri niskim temperaturama u poređenju sa trenutnim hemijskim sistemima, efikasno rešavajući problem ograničenog dometa u vozilima na novu energiju u uslovima niskih temperatura.
Pored toga, bezbednost, ekonomska isplativost, zaštite životne sredine kao i činjenica da soli ima u izobilju su faktori zbog kojih se nadamo da će Kina nastaviti put razvoja natrijum-jonskih baterija.
Izvesno je da će u bliskoj budućnosti natrijum jonske baterije postati važan dodatak litijumskim baterijama u situacijama gde je bezbednost od suštinskog značaja, kao što su kućna skladišta energije i industrijska skladišta energije.
Konkurencija obara cene
Međutim, nije sve tako sjajno. Kako je razvoj natrijum jonske baterije doživeo svoju ekspanziju bili smo svedoci u 2023. godini da je cena litijum-karbonata godišnje pala za više od 80%, što je izazvalo nagli pad cena litijum-jonskih ćelija, a ova fluktuacija se retko viđa na tržištu osnovnih roba.
Nakon drastičnog pada cene litijum-karbonata, da li će natrijum biti zaboravljen?
Ako kažemo da je uspon natrijum-jonskih baterija bio podstaknut "ludilom rasta cena litijuma", onda će sadašnji drastičan pad cena litijuma sigurno usporiti zamah natrijum-jonskih baterija.
Januara ove godine, prema podacima objavljenim od strane Shanghai Steel Union, prosečna cena litijum-karbonata za baterije iznosila je 101.000 juana po toni. Prošle godine u ovo doba, cena litijum-karbonata za baterije bila je oko 500.000 juana po toni. U uslovima prekomernog kapaciteta, trend pada cena litijuma će se nastaviti sve dok se ne uspostavi nova ravnoteža između ponude i tražnje.
Nastavak pada cena litijum-karbonata, nesumnjivo će predstavljati udarac za nove popularne natrijum-jonske baterije.
U poslednje dve godine, kada su cene litijuma bile visoke, natrijum-jonske baterije su brzo postale "zamena" kao nova tehnologija koja može ublažiti "anksioznost zbog cena litijuma". Međutim, kada su cene litijuma naglo pale, prednost natrijum-jonskih baterija više nije tako očigledna. "Ove godine se primetno smanjuje interesovanje za natrijum-jonske baterije, pre svega zbog toga što su cene litijuma naglo pale." - rekao je jedan industrijski stručnjak.
Cene baterija danas
Kao zastupnici solarnih sistema Bluesun imamo nagoveštaje da cene panela ovih koji se sada nude vrlo verovatno neće ići značajno dole, ali da će cene baterija biti znatno niže i to vrlo skoro. Ostaje nam da vidimo šta nas čeka u budućnosti.
Jedno je sigurno, Kina kao država se odlučila za strateški razvoj zatvorenog energetskog kruga koji čine "proizvodnju energije iz obnovljivih izvora(solarni paneli, enrgija vetra i vodeći su u svetu u toj tehnologiji) - UHV prenos energije(UHV se odnosi na tehnologiju prenosa snage na velike daljine, ultra velikih razmera) - skladištenje energije(čiji je deo razvoj natrijumskih baterija).
Nama ostaje samo da se nadamo da buduća elektro vozila neće biti toliko skupa jer so kao glavni deo baterije je svuda oko nas a baterije čine oko 40% cene električnog vozila.
Izvor informacija https://36kr.com/ , https://www.yesauto.com/ i https://cleantechnica.com/