Китайские производители аккумуляторов продолжают развивать технологии натрий-ионных батарей и одновременно перестраивают цепочки поставок сырья. Одним из ключевых направлений стала замена импортных материалов отечественным антрацитом, что должно снизить зависимость отрасли от зарубежных поставщиков и удешевить выпуск аккумуляторов.

Источник изображения: Chatgpt

Главная особенность натрий-ионных батарей заключается в том, что для их анода не подходит обычный графит, широко применяемый в литий-ионных элементах. Более крупные ионы натрия хуже внедряются в структуру графита, поэтому производителям приходится использовать так называемый жёсткий углерод (hard carbon), обеспечивающий стабильную работу аккумулятора и сохранение ресурса при зарядке и разрядке.

Первоначально жёсткий углерод производили из кокосовой скорлупы, поставляемой преимущественно из стран Юго-Восточной Азии. Однако этот подход оказался плохо масштабируемым. По оценкам отрасли, внутренние ресурсы Китая позволяют выпускать материалы лишь для производства аккумуляторов общей ёмкостью около 6,3 ГВт·ч в год, тогда как спрос на натрий-ионные батареи к 2027 году может превысить 100 ГВт·ч.

Решением стало использование антрацита. Китайские химические компании уже наладили выпуск жёсткого углерода из высококачественного каменного угля. Такой подход оказался значительно эффективнее: если при переработке кокосовой скорлупы выход готового материала составляет около 2,5%, то при использовании антрацита этот показатель достигает 45%.

Экономический эффект уже заметен. Стоимость жёсткого углерода снизилась ниже 30 тысяч юаней за тонну (около 350 тыс. рублей), а в перспективе производители рассчитывают опустить её менее чем до 20 тысяч юаней. Это должно сделать натрий-ионные батареи более привлекательными для массовых автомобилей и систем хранения энергии.

По данным отраслевой статистики, в прошлом году 77% поставок натрий-ионных аккумуляторов пришлось на элементы с полианионными катодами, которые отличаются высокой долговечностью и стабильностью работы.

Хотя натрий-ионные батареи пока уступают литий-ионным по удельной энергоёмкости, они считаются перспективным решением для недорогих автомобилей и стационарных накопителей энергии благодаря более низкой стоимости, высокой безопасности и отсутствию зависимости от дефицитного лития.

Читайте ещё материалы: