Nieuws

Volgens een rapport van het Internationaal Agentschap voor Hernieuwbare Energie (IRENA) zouden natrium-ionbatterijen (SIB's) een veelbelovend, kostenbesparend alternatief kunnen bieden voor lithium-ionbatterijen (LIB's).

Het agentschapNatrium-ionbatterijen: een technologisch overzichtVolgens het rapport kwam de interesse voor natrium-ionbatterijen (SIB's) voor het eerst in de belangstelling te staan ​​in 2021, toen de prijzen van lithiumcarbonaat de hoogte in schoten. Nu de lithiumprijzen echter zijn gedaald, valt nog te bezien of SIB's op de lange termijn een goedkoper alternatief voor lithium-ionbatterijen zullen worden.

Het rapport voegt er echter aan toe dat SIB's mogelijk nog steeds een concurrentievoordeel ten opzichte van LIB's behouden, waarbij sommige fabrikanten verwachten dat de kosten van SIB-cellen zullen dalen tot $40/kWh zodra de productie wordt opgeschaald.

Natrium-ionbatterijen (SIB's) hebben mogelijk een voordeel ten opzichte van lithium-ionbatterijen (LIB's) vanwege de overvloed en beschikbaarheid van natrium, een materiaal dat aanzienlijk goedkoper is dan lithium. Volgens IRENA schommelde de prijs van natriumcarbonaat tussen 2020 en 2024 tussen de $100 en $500 per ton, terwijl de prijs van lithiumcarbonaat in dezelfde periode tussen de $6.000 en $83.000 per ton lag.

Natrium komt bovendien ongeveer 1.000 keer vaker voor dan lithium in de aardkorst en ruwweg 60.000 keer vaker in de oceanen. Dit heeft IRENA ertoe gebracht te suggereren dat SIB's de druk op de toeleveringsketen kunnen verlichten en de batterijmarkt kunnen diversifiëren, met name gezien de groeiende inzet van elektrische voertuigen, die naar verwachting in 2050 90% van het wegvervoer zullen uitmaken.

Het agentschap suggereerde ook dat SIB's gebruik kunnen maken van meer betaalbare materialen bij de constructie, zoals over het algemeen goedkopere kathodematerialen zoals mangaan en ijzer, en het gebruik van aluminium collectoren in plaats van koperen in LIB's.

SIB's hebben bovendien het voordeel dat ze een groter potentieel voor kostenreductie bieden dan LIB's, omdat de technologie zich tot nu toe nog in een beginstadium bevindt, zo voegt het rapport eraan toe. De productiecapaciteit van SIB's zal naar verwachting dit jaar oplopen tot 70 GWh, voornamelijk geconcentreerd in China en gedomineerd door kathodechemieën met gelaagde metaaloxiden.

Hoewel de productiecapaciteit naar verwachting tegen het einde van dit decennium zal groeien tot 400 GWh per jaar, wijst IRENA erop dat er nog steeds onzekerheid bestaat over de toekomstige marktpenetratie van SIB's. De vraagprognoses van verschillende bronnen variëren namelijk van 50 GWh tot 600 GWh per jaar tegen het einde van dit decennium.

Naast elektrische voertuigen ziet IRENA een groot potentieel voor natrium-ionbatterijen (SIB's) in stationaire, grootschalige energieopslag, omdat ze veelbelovende veiligheidseigenschappen, goede prestaties bij uiteenlopende temperaturen en een concurrerende levensduur bieden. SIB's zouden ook een bijzonder belangrijke rol kunnen spelen in omgevingen met lage en hoge temperaturen, waar ze vanwege hun veiligheid zelfs beter kunnen presteren dan lithium-ionbatterijen.

IRENA voegt eraan toe dat, hoewel het potentieel van SIB's aanzienlijk is, de toekomstige capaciteitsuitrol onduidelijk blijft, met uitdagingen met betrekking tot het garanderen van voldoende vraag en een robuuste toeleveringsketen. Het agentschap benadrukt ook dat SIB's niet moeten worden gezien als een volledige vervanging voor LIB's, maar eerder als een complementaire technologie die kan helpen om een ​​aantal zorgen over duurzaamheid en beschikbaarheid in de batterijtoeleveringsketen te verlichten.

"Het succes van natrium-ionbatterijen (SIB's) op de lange termijn zal waarschijnlijk afhangen van een aantal factoren, waaronder kosten en beschikbaarheid van materialen", concludeert het rapport. "Knelpunten in de lithiumtoeleveringsketen, lithiumtekorten of hogere lithiumkosten zullen waarschijnlijk leiden tot een hogere penetratiegraad van SIB's, terwijl verdere kostenverlagingen voor lithium-ionbatterijen (LIB's) waarschijnlijk een negatief effect zullen hebben op de vraag naar SIB's."