انقلاب تازهای در دنیای ذخیرهسازی انرژی در حال شکلگیری است. باتریهای سدیم-یون که سالها در مرحلهی تحقیق و توسعه بودند، اکنون وارد خودروها و سامانههای ذخیرهی انرژی خانگی شدهاند. با ورود غولهایی مانند CATL و BYD به این حوزه، فناوری سدیمی در مسیر جایگزینی باتریهای لیتیومی قرار گرفته است.
ورود رسمی باتریهای سدیمی به بازار جهانی
برای نخستینبار در سال ۲۰۲۳، خودروی Sehol E10X محصول همکاری JAC و فولکسواگن با باتریهای سدیمی روانه بازار شد. پس از آن، شرکت Bluetti پاوربانک قابل حملی به نام Pioneer Na را معرفی کرد که از همین فناوری بهره میبرد.
باتریهای اولیه شرکت HiNa با چگالی انرژی ۱۴۵ واتساعت بر کیلوگرم و طول عمر ۴۵۰۰ سیکل عرضه شدند، اما پیشرفتها به سرعت ادامه یافت و بازدهی آنها در دمای منفی ۲۰ درجه سانتیگراد به ۸۸ درصد رسید — رقمی که برای باتریهای لیتیومی NMC در همین دما تنها ۲۳ درصد است.
توسعه زیرساخت تولید؛ از گیگاوات تا جهانیشدن
شرکت HiNa در دسامبر ۲۰۲۲ نخستین کارخانه یک گیگاواتساعتی خود را افتتاح کرد. پس از آن، دو غول بزرگ چینی یعنی CATL و BYD با سرمایهگذاریهای کلان وارد میدان شدند.
CATL باتری Naxtra را معرفی کرده که ۱۷۵ واتساعت بر کیلوگرم چگالی انرژی و طول عمر چشمگیر ۱۰ هزار چرخه دارد و در بازه دمایی منفی ۴۰ تا مثبت ۷۰ درجه سانتیگراد کار میکند. این شرکت قصد دارد از این فناوری در کامیونها به عنوان جایگزین باتریهای سرب-اسید استفاده کند و قیمت هر کیلوواتساعت را در مقیاس انبوه به ۱۹ دلار کاهش دهد.
در سوی دیگر، BYD نیز در سال ۲۰۲۴ کارخانه باتری سدیمی خود را با ظرفیت سالانه ۳۰ گیگاواتساعت راهاندازی کرد و سامانه ذخیرهسازی انرژی MC Cube-T با ظرفیت ۶٫۴ مگاواتساعت را روانه بازار ساخت.
مزیتهای اقتصادی و زیستمحیطی
برخلاف باتریهای لیتیومی، باتریهای سدیمی فاقد عناصر گرانقیمت یا کمیاب مانند لیتیوم و کبالت هستند. در این فناوری حتی میتوان از آلومینیوم بهجای مس استفاده کرد و نیاز به فسفر (در LFP) را از میان برد. این موضوع به معنی کاهش چشمگیر هزینه مواد اولیه و کاهش فشار بر منابع طبیعی است.
از نظر زیستمحیطی نیز، باتریهای سدیمی در شرایط دمایی سخت عملکرد بالاتری دارند و بازیافت آنها آسانتر است. انتظار میرود این فناوری در گام نخست، باتریهای LFP را در سامانههای ذخیره انرژی و کامیونهای سنگین جایگزین کند.
پیامدهای جهانی برای حملونقل و انرژی
با کاهش هزینهها و افزایش دوام، سدیم میتواند الکتریکیسازی کشتیها و ناوگان سنگین حملونقل را تسریع کند.
در صنعت خودرو، این فناوری میتواند قیمت خودروهای برقی را بهطور قابل توجهی پایین بیاورد و فاصله هزینهای با خودروهای بنزینی و دیزلی را از میان بردارد.
گزارشها حاکی است خودروهای سدیمی هماکنون در چین و آمریکای جنوبی در حال عرضهاند و عملکردی فراتر از باتریهای لیتیومی نشان میدهند.
تأثیر بر انرژیهای تجدیدپذیر
فناوری سدیمی میتواند مشکل نوسان تولید برق خورشیدی و بادی را تا حد زیادی حل کند.
باتریهای سدیمی با هزینه پایین و عمر بالا به گزینهای ایدهآل برای ذخیره انرژی در مقیاس شبکه تبدیل شدهاند و هزینه نهایی برق پاک را به شدت کاهش خواهند داد.
در همین راستا، شرکت CATL همکاری خود را با غول کشتیرانی Maersk آغاز کرده است تا سامانههای ذخیره انرژی دریایی را توسعه دهد.
جمعبندی
فناوری باتریهای سدیمی، به دلیل قیمت پایین، دوام بالا و بازه دمایی گسترده، در آستانه دگرگونی کامل صنعت انرژی قرار دارد. از خودروهای برقی تا ناوگان کشتیرانی، از ذخیرهسازی انرژی خانگی تا نیروگاههای تجدیدپذیر — سدیم در حال تصاحب آیندهای است که زمانی در انحصار لیتیوم بود.
