钠离子电池今年将用于量产汽车

锂储量丰富,但难以提取和纯化以用于电池。去年,碳酸锂的价格达到每吨 80,000 美元以上的峰值,但此后已大幅回落。奇怪的是,那些对离家和学校几英尺范围内的石油和天然气井视而不见的人正在对锂矿开采的恐怖事件失去理智。应该指出的是,没有在家庭和学校附近进行锂矿开采,但常识和逻辑在化石燃料人群中并不普遍。

钠也很丰富,但与锂不同,它很容易获得。例如,今天碳酸钠的价格约为每吨 300 美元。钠是食盐的主要成分之一,其化学性质与锂相似,由于碳酸锂价格暴涨,许多公司正在研究用它来替代电动汽车电池中的锂的方法。

尽管化学性质相似,但如今的钠离子电池的能量密度远低于锂电池。这是一个不利因素,但请记住,不久前,LFP 电池的储能能力严重不足。但如今的 LFP 电池的能量密度几乎与几年前的锂离子电池一样高。电池开发进展迅速。今天可用的钠离子电池可能会以同样快的速度改进。

另一方面,钠电池受低温的影响要小得多,而且似乎比锂离子电池能够处理更多的充电/放电循环。最新的钠电池不需要钴和镍等稀缺材料。宁德时代和比亚迪都表示,他们即将推出混合锂离子和钠离子电池的电动汽车电池组。他们的想法是钠电池将解决低温性能问题,而锂电池将满足日常驾驶中对良好性能的需求。

CnEVPost报道,在本周的上海车展上,宁德时代表示其钠离子电池将搭载于今年年底上市的奇瑞iCAR。比亚迪相关人士表示,下半年钠离子电池也将从海鸥开始量产。比亚迪本周在上海推出了海鸥。配备 LFP 电池,提供三个版本,预售价分别为 11,450 美元、12,200 美元和 14,000 美元。新车型采用比亚迪Blade电池,容量分别为30.08千瓦时和38.88千瓦时。配备钠离子电池的汽车的价格尚未公布。

中国与钠离子电池

纽约时报》指出,由于钠离子电池的能量密度较低,因此需要更多的钠离子电池才能与锂离子电池的能量容量持平。这意味着给定量的能量需要更多的空间。这对于在车辆中使用是个问题,但对于电网规模的电池存储来说不是问题。泰晤士报称,从锂转向钠的公用事业可以简单地将两倍的大电池放在太阳能电池板或风力涡轮机附近的空地上。

国会去年 8 月通过的《降低通货膨胀法案》主要是为了抵消中国在全球锂离子电池生产中的主导地位。 《纽约时报》称,转向钠离子电池可能会使中国对电池制造的控制力更大。

据咨询公司 Benchmark Minerals 称,全球目前计划或已经在建的 20 家钠电池工厂中,有 16 家在中国。两年后,中国将拥有世界上近95%的钠电池产能。 Benchmark 预测,届时锂电池的产量仍将超过钠电池的产量,但钠的进步正在加速。

然而,在制造钠电池方面,中国存在一个问题。它控制着全球大部分锂资源,但几乎无法获得制造电池所需钠的来源纯碱。

美国占世界易于开采的纯碱储量的 90% 以上。据《纽约时报》报道,在怀俄明州西南部的沙漠下方,存在着 5000 万年前形成的大量纯碱矿床。几个世纪以来,它一直被开采以满足美国玻璃制造业的需求。

由于纯碱自然储量极少,而且不愿依赖从美国进口,中国转而在以煤为燃料的化工厂生产合成纯碱。是的,你没有看错。中国将用煤炭为其钠离子业务提供动力。我们发誓我们没有弥补!

似乎这还不够糟糕,中国的合成纯碱行业有过严重的水污染记录,其中包括 2016 年在中国中东部发生的一堆碱渣倒塌冲走了汽车并污染了一条主要河流。该国的环境机构正在努力清理该行业。

众所周知,公用事业公司在新技术方面面临不利风险。他们更喜欢经得起时间考验的可靠解决方案。咨询公司 Lantau Group 的电力部门顾问大卫·菲什曼 (David Fishman) 表示,《泰晤士报》表示,业界希望更多地了解钠离子电池的耐用性,例如它们在户外而非实验室中经过多年后的表现如何。

但 Fishman 和其他人现在正在密切关注钠电池的发展。对电池的需求正在快速增长,锂不太可能无限期地保持主导地位。

外卖

钠是一种很有吸引力的锂替代品,因为它的成本仅为锂的 2% 到 3%。想象一下这种价格差异对新电动汽车的价格意味着什么!它在很大程度上也不受当今困扰锂离子电池的性能下降的影响。但钠离子技术与十年前的锂离子技术差不多。

这并不意味着它不会随着时间的推移而变得更好,但它确实表明在此期间可能会发生很多事情。例如,随着新资源的发现和 IRA 的成果开始发挥作用,锂的价格可能会继续下跌。

美国有如此多的苏打灰,这可能是追求钠离子技术的主要原因。如果美国想在电池方面与中国脱钩,钠可能是一条出路。但正如《纽约时报》指出的那样,目前几乎所有钠离子电池的基础研究都在中国进行。

如果美国想在其最新对手面前抢先一步,这种情况就必须改变,但它会改变吗?从我们在CleanTechnica通讯中心听到的一切来看,尽管美国能源部正在就此进行一些研究,但在中国以外没有人非常关注将钠离子电池用于车辆或储能的可能性。在中国,数十家政府资助的实验室正在研究钠电池。十年后,美国可能再次有理由哀叹其对中国电池技术的依赖,并要求知道,“发生了什么事?”

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