나트륨 이온 배터리(NIB)는 그리드 에너지 저장에 혁명을 일으키고 간접적으로 EV에 큰 도움이 될 가능성이 있습니다. 방법을 알아봅시다!
최근 CATL은 7월부터 NIB 생산을 시작할 것이라고 발표했습니다. 그러나 거대한 중국 배터리 셀 제조업체는 이 배터리 기술에 대해 많은 정보를 제공하지 않았으며 NIB는 새로운 개념이기 때문에 일시적으로 리튬 이온 배터리(LIB)보다 비쌀 것이라고만 말했습니다.
그럼에도 불구하고 장기적으로 효율적인 대량 생산으로 NIB는 LIB보다 상당히 저렴합니다(약 30% 저렴). 나트륨 이온 배터리의 주요 장점은 풍부하고 저렴하며 양성 물질을 사용한다는 것입니다.
<블록 인용>
재료 비용은 NMC의 경우 $30/kg이고 나트륨 염의 경우 $10/kg이므로 리튬 전지의 NMC의 kW/h당 비용은 약 $48/kWh이고 나트륨 전지의 재료 비용은 $35/kWh입니다. .
“미래에 더 낮은 작동 잠재력을 가진 더 나은 양극의 추가 개발로 비용은 $20/kWh만큼 감소하고 전체 전지 에너지 밀도가 증가해야 합니다. 풍부한 바이오매스 유래이기 때문에 도매가격이나 대량생산에 드는 비용이 kg당 10달러보다 훨씬 저렴할 것으로 기대하고 있다. 예를 들어, 옥수수 주류.
이민아, Stanford University 박사후 연구원
NIB는 약 40유로의 kWh당 비용에 도달할 가능성이 있는 반면 가장 저렴한 LIB(LiFePO4)는 kWh당 60유로보다 훨씬 낮지 않을 것입니다.
LIB에서 이미 발생하는 것처럼 NIB는 에너지 밀도, 전력 밀도, 비용, 안전성 또는 내구성(수명 주기)에 대해서도 최적화될 수 있습니다.
유럽 NAIMA 프로젝트는 주요 ESS(에너지 저장 시스템) 애플리케이션을 충족하기 위해 두 가지 구성의 향상된 Na-이온 셀을 개발하고 테스트하기 위해 고안되었습니다. 하나는 전력 밀도 및 주기 수명(산업 애플리케이션)에 최적화되고 다른 하나는 에너지 밀도 및 비용(가정 애플리케이션)에 최적화됩니다.
1. 고전력 및 고속 충전 설계 개념(산업 애플리케이션에 적합)
2. 저비용 및 에너지 설계 개념(국내 애플리케이션에 적합)
최초의 Na-이온 배터리 셀 설계는 가장 유망한 것으로, 전력 밀도가 높은 Na-ion 배터리 셀이 LTO 셀보다 훨씬 더 우수한 매우 높은 C-rate(41C)를 가능하게 하는 방법을 보여줍니다.
낮은 비용과 결합된 높은 전력 밀도와 뛰어난 사이클 수명으로 인해 안전한 NIB는 에너지 밀도가 그다지 중요하지 않은 ESS에 적합합니다.
그러나 그것이 EV에 어떻게 도움이 될까요? NIB를 사용하면 일반적으로 더 많은 재생 에너지를 저장할 수 있을 뿐만 아니라 EV용 강력한 친환경 충전소를 구축할 수 있습니다. 미래에는 모든 EV 충전소에 배터리가 장착되어 그리드의 전력 생산 또는 수요 피크에 대한 완충 역할을 할 것입니다.
또한 그리드 에너지 저장 장치가 LIB 대신 NIB를 사용하는 경우 에너지 밀도가 정말 중요한 EV용 LIB를 만드는 데 더 많은 리튬을 사용할 수 있습니다.
두 번째 Na-ion 배터리 셀 설계의 경우 더 높은 에너지 밀도로 공간이 제한된 가정에서 사용하기 위해 더 작은 ESS를 구축하는 데 사용할 수 있습니다. 또한 NIB는 매우 안전하기 때문에 CTP(cell-to-pack) 기술을 사용하여 팩 수준에서 약 180Wh/kg의 적절한 에너지 밀도를 가진 EV 배터리를 만들 수 있습니다.
어쨌든 CTP를 통해 EV에 충분히 밀도가 높은 NIB를 구축할 수 있지만, NIB가 가장 빛나고 의미가 있는 그리드 에너지 스토리지는 업계에 혁명을 일으킬 잠재력이 있습니다.
CATL에서 만든 NIB의 스펙이 기대됩니다. 전력 또는 에너지 밀도에 최적화되어 있습니까? Na-ion 배터리 셀의 생산을 발표하는 다음 회사는 누구입니까? 비야디? 궈쉬안?
