携帯電話のバッテリーを個別に取り外して充電したり、必要なときに自分で交換したりできる時代は終わりました。 実際、現在市場に出回っているスマートフォンのバッテリーはほぼすべて内蔵型で、完全に取り外しができません。 これは、私たちのほとんどが、現在携帯電話に電力を供給している充電式バッテリーの種類についておそらく知らないことも意味します。 その簡単な答えはリチウム電池ですが、長い答えは、リチウムイオン (Li-ion) 電池とリチウムポリマー (Li-po) 電池という XNUMX つの主な種類のリチウム電池です。
現在、ほとんどの iPhone および Samsung の携帯電話モデルで最も人気のある携帯電話のバッテリーの種類は Li-ion バッテリーですが、Samsung や Xiaomi などの主要ブランドの携帯電話がより強力なモデルを展開するにつれ、Li-po バッテリーも追いつきつつあります。リポバッテリー。しかし、リチウム電池ファミリー間の争いが続く中、二次電池業界に旋風を巻き起こしそうな新たな候補として、ナトリウムイオン電池（Naイオン）が静かに浮上している。以下を読んで、ナトリウムベース電池の何が特別なのか、多くの人がナトリウムベース電池を充電式電池の未来とみなしている理由、そしてもちろんそれに伴うビジネスチャンスについて学びましょう。
目次
二次電池市場の状況
ナトリウムイオン電池: 充電式電池の未来?
持続効果
二次電池市場の状況
充電式バッテリーの市場は 109.5 年に 2022 億米ドルと評価され、 165.5億米ドル 2028 年までに年間平均成長率 (CAGR) は 6.93% に達します。 充電式電池市場の中で、リチウムイオン電池の市場シェアは明らかに議論の余地のない市場リーダーであり、もう一つの世界市場が存在します。 研究 この記事は、その価値が CAGR 18.1% で増加し、182.53 年までに 2030 米ドル以上に達すると予測しています。
一方、ナトリウムイオン電池は、ナトリウムイオン電池技術のパイオニアであるファラディオン社がインドのリライアンス・インダストリーズ社の子会社の一つにXNUMX万円で完全買収されて以来、社会の関心が再燃している。 £100百 ナトリウムイオン電池市場の潜在力 エネルギー貯蔵システム 特に風力や太陽光などの再生可能エネルギーにおいて、その効果は顕著になると予想されます。 したがって、達成すると予測されています 14.68％のCAGR 2022 年から 2027 年にかけて、その額は 244 億 609 万ドルから 2.5 億 XNUMX 万ドルとなり、元の総額のほぼ XNUMX 倍になります。
ナトリウムイオン電池: 充電式電池の未来?
長持ちする
2022 年 XNUMX 月は、ナトリウム イオン電池開発の歴史において歓喜の月となりました。その月の第 XNUMX 週には科学ニュース ウェブサイトが登場しました。 報告 これは、ナトリウムイオン電池に代わる新しい電解質配合に関するおそらく刺激的な発見であり、充放電電流が増加しただけでなく、900サイクル以上に達した後でも安定した性能を維持することができました。 ナトリウムイオン電池の反復における進歩はそこで止まらず、約 XNUMX 週間後に大きな進歩を発表しました。 プレスリリース エネルギー省傘下の太平洋岸北西部国立研究所 (PNNL) から得たものです。
実際、ナトリウム イオン電池は、ちょうど 2021 年前、XNUMX 年 XNUMX 月に世界最大の電気自動車用リチウムイオン電池メーカーである Contemporary Amperex Technology Co. Ltd. (CATL) が設立して以来、脚光を浴びていました。 EV）、第一世代の EV用ナトリウムイオン電池。 しかし、2022年第XNUMX四半期初めのPNNLチームの発見は、ナトリウムイオン電池の改善水準を確実に引き上げた。なぜなら、PNNLが設計した技術は、いくつかの問題を克服するためにナトリウムイオン電池の設計を根本的に変更したと主張しているからである。長年にわたる技術的な課題。
彼らの新しい設計のナトリウムイオン電池のレシピにおける最も注目すべきアップデートの XNUMX つは、研究チームが液体コアのコンポーネントに巧妙なひねりを加えて、実験室テストで電池の寿命を延長することに成功したことです。 この配合切り替えにより、ナトリウムイオン電池のエネルギー循環の生命線である電解液の安定性が向上し、電池の耐久性が向上しました。
PNNL の研究者はまた、次の観点から、リチウムイオン システムと比較したナトリウム イオン電池の安全性の懸念についても言及しました。 リチウムよりもはるかに高い化学活性性質爆発や重大な事故の危険性が高まります。 彼らは、高電圧で機能し、さまざまな温度に耐性のある消火物質の採用を考案しました。 この新しく開発された機能の結果、アノード上に安定した極薄の保護層が形成され、ナトリウムイオン電池の長いサイクル寿命を実現することができます。
これらすべての開発により、研究者らはナトリウムイオン電池の容量の最大90%を維持することができ、これは300回以上の充電サイクルを延長した後でも容量損失がほとんどないことを意味することに留意することが重要である。 言い換えれば、これらの最近の機能強化はすべて、既存のサービスをさらに延長するのに役立ちます。 ナトリウムイオンの期待寿命は10年 電池。 これらの最新の進歩を大局的に見ると、ほとんどのメーカーは保証しています。 300～500回の充電サイクル or 3 ～ 5 年で約 20% の損失が発生する リチウムイオン電池の容量性能（80％保持）。
コスト削減
ナトリウムは次のようにリストされているため、天然資源の観点から見ると、ナトリウムのコストは間違いなくリチウムよりも低いです。 番号 6 番目によく見られる要素 地球の地殻の2.6％を占めています。 一方、リチウムは約 0.002% しか含まれておらず、 チャートでは33位にランクされています その代わり。 ナトリウムイオン電池とリチウムイオン電池のコスト比較は、実際のところ新しいことではありません。 スタンフォード大学の研究者たとえば、ナトリウムイオンがコストの観点からより優れた代替品であるという明白な事実を指摘し、二次電池の全体的な生産コストを下げるためにナトリウムイオンの広範な使用を普及させるよう努めました。 ただし、スタンフォード大学の報告書は5年以上前に行われたもので、当時リチウム価格はまだ160,000トン当たり約24,000万元（当時は約XNUMX万XNUMX千米ドル）で安定していたということを念頭に置いてほしい。
現在に至るまで、リチウム価格は高騰を続けており、350年前と比べて5％以上も高騰し、過去最高値を超えている。 590,000トン当たりXNUMX人民元 リチウム原材料の劇的な高騰は、2022 年第 4 四半期以降の電気自動車 (EV) の需要の急増と一致しています。 リチウムの原材料のほとんどが中国で電池グレードの製品に加工されているという事実は、エネルギー貯蔵のコストが世界的な健康の混乱によって大きな影響を受けている国際輸送料にも影響されることを意味するため、状況をさらに悪化させた。近年のサプライチェーン業界。
したがって、継続的な大幅な価格上昇は、現在リチウムベースの部品の代替品を見つける重要な理由であり、その供給と入手可能性を確保する自然に豊富なナトリウムイオン自体が、信頼性の高い低コストの選択肢の正当化になります。 これは、ナトリウムイオン電池の改善プロセスの研究探求において、特にほとんどの業界専門家がナトリウム代替品が次のような理由で充電式電池のコスト削減に役立つと信じている場合に、説得力のある理由となります。 20-40％.
より大規模な
私たちの大多数は、携帯電話、ラップトップ、さまざまな電子機器、電気自動車だけでなく、今日のさまざまな最終用途分野にもリチウムイオン電池を使用していると思われますが、私たちの多くは、これらの電池がより多くの用途で使用されていることを知らないかもしれません。これらの一般的に知られている関数。 電子デバイス産業とEV産業に加えて、リチウムイオン電池の他のXNUMX大市場として次のものが挙げられます。 重機の取り扱いとエネルギー貯蔵 分野、特に再生可能エネルギー分野。
そして良いニュースは、再生可能エネルギー部門の価値が 10 年間で XNUMX 倍になると予想されていることです。 881.7億米ドル 2020 年には 1,977.6 兆 2030 億米ドルに達し、8.4 年には XNUMX% の CAGR に達します。 しかし、この大きな可能性にもかかわらず、現在リチウムのコストが記録的な高水準に達しており、再生可能エネルギー分野におけるリチウムイオン需要の持続可能性が疑問視されています。 再生可能エネルギー産業から相当量のエネルギーが必要とされることを考えると、これは特に当てはまります。リチウム価格が高騰し続けると、全体の総コストがかなり高くなることを意味します。
一方、コスト要因はさておき、リチウムイオン電池は実際には 環境に優しい選択肢ではないリチウムイオンにはコバルトやニッケルなどの有毒金属が含まれているため、特に大規模貯蔵の場合に注意が必要です。 これらの金属は、廃棄すると水源や生態系に害を及ぼす可能性があります。 リチウムイオン電池の不適切な廃棄は、埋め立て地や電池リサイクル施設での火災にも関連しています。
幸いなことに、ナトリウムはリサイクル性が高く、安全性が向上し、すぐに入手できる安価な材料から自然に豊富に含まれているため、リチウムイオン電池に関連するコストや環境問題はナトリウムイオン電池にはまったく関係ありません。 これらすべての要因により、ナトリウムイオンは、一般的な電子機器の標準的な電池用途だけでなく、再生可能エネルギーのエネルギー貯蔵など、より大規模な展開にも適した候補となっています。
持続効果
エネルギー分野でより安価でより優れた代替品として利用可能な原材料を精製するという継続的な探究における科学者や研究者の絶え間ない開発努力が、ナトリウムイオン電池の最新の発見と改良につながりました。 科学者によって提示されたいくつかの証拠は、ナトリウムイオン電池が、特に大規模用途において、低コスト、自然の豊富さ、ナトリウムの持続可能な特性を考慮すると、リチウムイオン電池と比較してより長持ちする代替品になり得ることを証明しています。
再生可能エネルギー分野における大規模エネルギー貯蔵需要の異例の着実な成長は、特に製品反復サイクルの増加に伴い、ナトリウムイオン電池に大きな成長の余地があることを意味しています。 したがって、興味のある投資家はピーク前に市場に参入することをお勧めします。 卸売ビジネスのインスピレーションと調達アイデアの詳細については、次のサイトをご覧ください。 アリババの読み取り 。
