Натрий-ионные альтернативы литий-ионным аккумуляторам начинают активно завоевывать рынок. Это не просто лабораторные изыскания, а реальные проекты, которые могут изменить ландшафт хранения энергии.
Натрий гораздо более распространен на Земле, чем литий, что потенциально делает батареи на его основе дешевле в перспективе. Создание новой аккумуляторной химии сопряжено с трудностями, поскольку литий-ионная технология чрезвычайно укоренилась. Тем не менее, у натриевых решений есть определённые преимущества, которые позволяют им находить свои ниши.
Я слежу за развитием натрий-ионных аккумуляторов уже несколько лет, и прогресс налицо. Однако этот прорыв пока далек от массового внедрения в сегменте электромобилей. Вместо этого новые батареи занимают узкие, но важные рыночные ниши: они отлично показывают себя в малогабаритном электротранспорте (вроде скутеров) и в крупных системах стационарного накопления энергии.
Два года назад цены на литий были, откровенно говоря, запредельными. Стоимость гидроксида лития (ключевого компонента для литий-ионных батарей) взлетела с менее чем 10 000 долларов за метрическую тонну в январе 2021 года до более чем 76 000 долларов за тонну в январе 2023 года, согласно данным Benchmark Mineral Intelligence.
Рост цен на литий напрямую увеличивал стоимость литий-ионных аккумуляторов. Эти ценовые скачки, наряду с опасениями по поводу дефицита сырья, вызвали всплеск интереса к альтернативам, включая натрий-ионные технологии.
Я писал об этом растущем интересе в статье 2023 года, где основное внимание уделялось автопроизводителям в Китае и некоторым американским стартапам, которые надеялись ворваться на этот рынок.
Здесь есть ключевой момент. Чтобы натриевые батареи могли конкурировать с литиевыми, особенно в сфере электромобилей, они должны быть дешевле. Причина проста: они уступают в одном критически важном параметре — плотности энергии. Натрий-ионный аккумулятор того же веса и размера, что и литий-ионный, будет хранить меньше энергии, что напрямую ограничивает запас хода транспортного средства.
Проблема в том, что рынок лития и литий-ионных аккумуляторов — это подвижная мишень. С момента пика в начале 2023 года цены на прекурсоры сырья пошли вниз: недавно гидроксид лития опустился ниже отметки в 9 000 долларов за метрическую тонну.
Кроме того, по мере строительства новых аккумуляторных заводов снижается и стоимость готовой продукции. Средняя цена литий-ионных блоков в 2024 году упала на 20% — это самое большое годовое снижение с 2017 года, сообщает BloombergNEF.
Я отмечал эту потенциальную сложность в материале 2023 года: «Если натрий-ионные аккумуляторы проникают на рынок за счет стоимости и доступности сырья, то снижение цен на литий может поставить их в трудное положение».
Один из исследователей, с которым я общался тогда, предположил, что натрий-ионные батареи могут не конкурировать напрямую с литий-ионными, а находить специализированное применение, где их химия действительно оправдана. Спустя два года мы начинаем видеть, что это за сферы.
Один из растущих сегментов, где натрий-ион должен показать себя отлично, — это микромобильный электротранспорт, такой как скутеры и трехколесные велосипеды. Поскольку эти устройства обычно преодолевают меньшие расстояния на более низких скоростях, чем автомобили, меньшая плотность энергии натрий-ионных решений становится не столь критичной.
На прошлой неделе вышла отличная статья BBC, посвященная внедрению натрий-ионных аккумуляторов в электроскутеры. В материале акцент делался на китайской компании Yadea — одном из крупнейших производителей двух- и трехколесного электротранспорта в мире. По заявлению компании для BBC, Yadea уже выпустила на рынок несколько моделей на натриевом топливе, продав около 1000 скутеров за первые три месяца 2025 года. Пока это лишь начало, но развитие этого направления весьма интересно.
Натрий-ионные аккумуляторы также демонстрируют значительный прогресс в установках стационарного хранения энергии, включая системы для электросетей. (Опять же, если нет необходимости постоянно перемещать батарею и вписывать ее в ограниченное пространство транспортного средства, плотность энергии отходит на второй план).
Недавно запущенная в провинции Юньнань, Китай, станция накопления энергии Baochi Energy Storage Station — это гибридная система, использующая как литий-ионные, так и натрий-ионные блоки, с общей мощностью 400 мегаватт-часов. А американская компания Natron Energy нацелена на другие рынки стационарного хранения, в частности, на дата-центры.
Хотя малогабаритный транспорт и стационарные установки кажутся ранними победами для натрия, некоторые компании не отказываются от идеи использовать эту альтернативу и для электромобилей (EV). Гигант в области производства аккумуляторов CATL анонсировал в этом году планы по выпуску натрий-ионных батарей для большегрузных грузовиков под брендом Naxtra Battery.
В конечном счете, литий остается локомотивом аккумуляторной индустрии, и прямое столкновение для любой новой химии будет очень сложным. Однако использование ниш, где преимущества натрия очевидны, может помочь натрий-ионной технологии закрепиться — а сейчас нам нужны все возможные успешные типы батарей.
