Chute du prix du carbonate de lithium et perspectives des piles au sodium

Supplément de matériaux pour les piles au sodium

Pour la chaîne industrielle en aval des batteries au lithium, la disposition des batteries au sodium est tournée vers l'avenir, ce qui permet d'éviter la dépendance unique vis-à-vis des matières premières des batteries au lithium. Selon les statistiques des agences compétentes, la quantité totale de ressources en lithium dans le monde dépasse actuellement 62 millions de tonnes, tandis que les ressources prouvées en lithium de la Chine s'élèvent à environ 4,5 millions de tonnes.

La plupart des mines de lithium dans le monde sont situées en Amérique du Sud, et la Chine ne dispose actuellement d'aucune mine de lithium à grande échelle. Par conséquent, pour les entreprises chinoises, la mine de lithium est une ressource rare. Contrairement à la répartition inégale et limitée des ressources en lithium dans le monde, les ressources en sodium sont largement réparties dans le monde, et son abondance dans la croûte terrestre se classe au sixième rang, soit environ 423 fois celle des ressources en lithium, et son prix n'est que de 1,33% de lithium.

Les analystes du secteur estiment que l'émergence d'un prix du carbonate de lithium de 600 000 RMB/tonne n'est que l'exemple même des inconvénients d'une dépendance excessive à l'égard d'un seul matériau. En se basant sur la force continue du marché de la demande de batteries au sodium telles que les véhicules électriques à deux roues, les véhicules électriques à basse vitesse, les chariots élévateurs, le stockage d'énergie et un petit nombre de véhicules de tourisme A00, on prévoit que d'ici 2025, les expéditions mondiales d'ions sodium atteindront 40-50GWh.

Avantages des ressources des batteries sodium-ion

Il est entendu que les sources de sodium utilisées dans la synthèse des batteries sodium-ion en laboratoire sont très nombreuses. Elles comprennent le carbonate de sodium, le bicarbonate de sodium, l'acétate de sodium, l'oxalate de sodium, le citrate de sodium, le nitrate de sodium, l'hydroxyde de sodium, et même des discussions sur le sodium métal dans l'industrie. Toutefois, la production industrielle à grande échelle est soumise à certaines exigences en matière de coût, de sécurité des processus, d'acidité et d'alcalinité.

L'industrie en déduit que le carbonate de sodium est le plus susceptible de devenir une matière première pour la production industrielle. En effet, les autres matières présentent plus ou moins de défauts en termes de coût, de sécurité, d'indicateurs physiques et chimiques, etc. Le carbonate de sodium est facile à extraire, l'offre est suffisante et le prix est stable et bas. Le prix n'est que de 2 650 RMB/tonne, soit 0,47% du prix du carbonate de lithium.

Du point de vue de l'offre et de la demande, la capacité de production de carbonate de sodium de la Chine dépasse les 30 millions de tonnes, alors que la demande en aval n'est actuellement que de 10 000 tonnes. En tant qu'industrie émergente, les batteries sodium-ion n'ont pas encore eu d'impact sur les industries traditionnelles telles que le verre et le verre photovoltaïque. Par conséquent, le prix du carbonate de sodium s'est stabilisé en dessous de 3 000 RMB par tonne, et il n'y a pas eu de fluctuation significative des prix.

À l'heure actuelle, il existe plus de 100 types de matériaux cathodiques pour les batteries sodium-ion, et la voie technique continue d'évoluer. En fonction de leur composition, les principaux matériaux cathodiques pour batteries sodium-ion peuvent être divisés en oxydes métalliques stratifiés, en composés polyanioniques et en systèmes de composés de bleu de Prusse.

Au stade initial actuel de la commercialisation, la concurrence entre les trois voies d'accès aux matériaux cathodiques se poursuit, et les principaux fabricants de matériaux cathodiques sont en train de s'imposer. fabricants de batteries sodium-ion liés à la configuration des trois itinéraires ont toujours l'avantage du premier arrivé.

Coût avantageux des matériaux de cathode et d'anode pour les batteries au sodium

Selon des calculs pertinents, même si le prix du carbonate de lithium tombe à 40 000 RMB/tonne, les batteries au sodium conservent un avantage en termes de coûts. Par exemple, le prix du carbone dur, le matériau de l'électrode négative des batteries sodium-ion, peut être plus élevé que celui de certains graphites.

Par exemple, le prix du carbone dur au Japon peut atteindre plus de 100 000 RMB par tonne, alors que le prix du lot de graphite en Chine n'est que de 30 000 à 40 000 RMB par tonne. Toutefois, du point de vue des matériaux et de la technologie, le prix du carbone dur pourrait baisser et devenir inférieur à celui du graphite à l'avenir.

Selon les estimations, le coût des batteries sodium-ion basées sur le système NaCuFeMnO/carbone mou peut être réduit de 30 à 40% par rapport aux matériaux des batteries lithium-ion basés sur le système lithium-phosphate de fer/graphite. Du point de vue de la structure du coût des matériaux, le coût des matériaux de cathode pour les batteries lithium-ion est le plus élevé, alors que le coût des matériaux de cathode pour les batteries sodium-ion n'est que de 26%.

De même, les piles au lithium qui se concentrent sur le nickel doivent contenir du cobalt et du nickel. La batterie au sodium utilise le manganèse comme élément stabilisateur, et son coût de production de masse est nettement inférieur à celui de la batterie au lithium actuelle. En outre, le sodium ne réagit pas avec l'aluminium, de sorte que les collecteurs de courant positif et négatif des batteries sodium-ion peuvent utiliser des feuilles d'aluminium, qui sont moins chères que les feuilles de cuivre des batteries au lithium.

Le taux de récupération des matériaux solides est de 98,3%, et il n'est pas nécessaire d'ajouter de nouveaux composants d'électrodes. Les matériaux d'électrode récupérés peuvent être réappliqués aux batteries sodium-ion après un traitement d'activation, et obtenir de bonnes performances de cycle, ce qui permet aux matériaux d'électrode de circuler entre la production, l'utilisation, la mise au rebut, le recyclage et la réutilisation des batteries.