Entre las tecnologías de almacenamiento de energía existentes, las baterías de iones de litio (LIB) tienen mayor densidad de energía y versatilidad inigualables. Sin embargo, en los últimos años han surgido diversas aplicaciones para los vehículos eléctricos a gran escala.
Debido a que los depósitos de materia prima de las LIB están distribuidos de manera desigual y son propensos a fluctuaciones de precios, las aplicaciones a gran escala ejercen presión sobre la cadena de valor, lo que ha dado lugar a la necesidad de productos químicos de almacenamiento de energía alternativos.
La química de la batería de iones de sodio (SIB o batería de iones de Na) es una de las tecnologías de almacenamiento de energía más prometedoras.
En el informe de IDTechEX, se analizan las perspectivas y los desafíos clave para la comercialización de los SIB.
Las baterías de iones de sodio se encuentran en la cúspide de la comercialización, pues prometen beneficios de costo, seguridad, sostenibilidad y rendimiento en comparación con las baterías de iones de litio.
Pueden utilizar materias primas económicas y diversos métodos de producción de iones de litio, lo que promete una escalabilidad rápida. Los SIB son una perspectiva atractiva para satisfacer la demanda global de almacenamiento de energía neutral en carbono, donde el costo operativo de por vida es el factor primordial.
Las baterías de iones de sodio tienen características comparables a las baterías de fosfato de hierro y litio (LFP), lo que sugiere que incluso las aplicaciones automotrices son posibles.
Los SIB tienen el mismo principio de funcionamiento fundamental que los LIB, pero dependen del sodio en lugar del litio como cationes móviles. A diferencia del litio, el sodio no se alea electroquímicamente con el aluminio a temperatura ambiente, por lo tanto, el colector de corriente de cobre en el ánodo puede reemplazarse por aluminio más económico, lo cual, no solo reduce los costos de SIB, sino que también reduce los riesgos de transporte, ya que los SIB se pueden transportar completamente descargados.
El carbón duro se usa típicamente como material activo del ánodo en lugar de grafito, ya que el grafito cristalino tiene poca capacidad de almacenamiento de iones de sodio. También se pueden utilizar varias químicas de cátodo basadas en óxidos de metales de transición en capas, compuestos polianiónicos y análogos. Los electrolitos y separadores, así como los colectores de corriente positiva, son similares a las LIB, excepto por el uso de sales de sodio en el electrolito.
Este informe compara materiales y productos químicos de iones de sodio, incluidos los desgloses de costos de celdas para evaluar su potencial de mercado.
MERCADO PARA LAS BATERIAS DE IONES DE SODIO
Aunque la tecnología de iones de sodio imita al Li-ion con tipos similares de electrodos y electrolitos, el sodio es tres veces más pesado que el litio y tiene un potencial redox 300 mV más bajo, lo que reduce la densidad de energía de la tecnología de iones de sodio en al menos 30% en comparación con Li-ion.
Esta brecha prevalecerá debido al progreso que podría lograrse a nivel de materiales para sodio y que siempre se reflejará en los avances en litio, ya que se trata de la misma familia de materiales.
En aplicaciones donde la densidad de energía no es tan crítica, las baterías de iones de sodio pueden ser ideales debido a sus características de potencia, seguridad y costo.
Actualmente, muy pocos jugadores tienen productos comerciales en el mercado, e incluso aquellos con productos disponibles están suministrando cantidades limitadas para proyectos de prueba para verificar el caso de uso de las baterías de iones de sodio.
IDTechEx ha identificado alrededor de 15 empresas que desarrollan su propia tecnología de baterías de iones de sodio. Faradion (Reino Unido), por ejemplo, se está enfocando en lograr una alta densidad de energía, mientras que Natron Energy (EE.UU.) persigue el desarrollo de una batería con un ciclo de vida prolongado.
Este informe proporciona análisis e informes de tales jugadores clave de Na-ion, incluidos en la cadena de suministro; además, ofrece un análisis detallado de la empresa, análisis de tecnología, introducción de productos, hoja de ruta, finanzas/financiamiento, materiales, especificación de celdas, fabricación, cadena de suministro, asociaciones, análisis de patentes, negocios futuros y análisis FODA.
Para más información consultar: https://www.idtechex.com/en/research-report/sodium-ion-batteries-2023-2033-technology-players-markets-and-forecasts/933
