ナトリウム-イオン電池セルのコストはすでにリチウム-イオンと同等であり、さらに安くなる予定

リチウムイオン電池（LIB）との競争を目指す技術は、すでに普及しているこの技術のコストが急速に低下するという課題に直面しています。{0} LIB が市場での優位性を拡大し続ける中、ナトリウムイオン電池 (SIB) も未だに光り輝く瞬間を待っています。

しかし、フィンランドのLUT大学の研究者がドイツのカールスルーエ工科大学およびスペインのアルカ​​ラ大学と協力して主導した新しい研究では、SIBはまだ市場で広く採用されていないものの、そのセルはすでにLIBとコスト同等に近づいていることが判明した。

「エネルギー密度が依然として制限要因であるため、ナトリウム-イオン電池（SIB）は電気自動車用途でまだ本格的に展開されていません。-SIBはすでにリチウムイオン電池（LIB）とコスト-競争力がありますが、重量エネルギー密度はまだ遅れをとっています。固体- SIBが市場に投入されれば、この差は縮まる可能性があります。」 Energy Systems が ESS News に語った。

しかし、現在、初の商用事業規模の蓄電池エネルギー貯蔵施設が建設され、100 MWh 規模のプロジェクトを含む運用が開始されています。{0} 「これは、SIB が本格的な市場参入の瀬戸際にあることを示しています。サプライ チェーンが確立され、規模の経済が効果を発揮すれば、既存の LIB ロックインが管理可能である限り、ナトリウム イオン電池が市場を完全に引き継ぐことを妨げるものは本質的に何もありません。」-と彼は言います。

これまでの評価では、SIB の経済競争力に関して物議を醸す結果が得られ、より広範なエネルギー システムに対する SIB の潜在的な影響は未調査のままでしたが、新しい研究では、SIB の材料レベルでの将来の性能開発を含むボトムアップのコスト モデリングと、2050 年までの世界的なエネルギー システム モデルを組み合わせています。{0}

その結果、最近のコスト開発と学習曲線により、バッテリーはもはやエネルギー システムのコスト的に重要なコンポーネントではなくなり、2050 年までに実用規模のバッテリー システムの設備投資は 28.5 ～ 51.9 ユーロ/kWh になると予測されており、-コストがほぼ同等となり、SIB は中期的に LIB を上回るパフォーマンスを発揮する可能性があり、価格の高騰や供給不足の傾向が低くなります。

いわゆるドロップイン技術であるナトリウム-イオン電池（SIB）-は、既存のリチウムイオン電池（LIB）生産ラインをわずかに変更するだけで製造できます。-その結果、LIB供給の混乱はSIBへの移行を引き起こす可能性があるため、供給不足や価格高騰に対する懸念は大幅に軽減されると研究者らは指摘している。

さらに、この研究では、追加の太陽光発電導入ではなく、主にバッテリーコストの低下がバッテリー容量の増加を促進していることがわかりました。全体として、エネルギー システムの構造はほとんど変わっておらず、太陽光発電の割合も同様ですが、バッテリー容量が増加することで、負荷が増加した場合でも、-X プロセスへの電力をより多く運用できるようになります。{2}これに関連して、電気化学エネルギー貯蔵は世界的なエネルギー移行の制限要因にはなりません。したがって、この調査では、これまでに報告されている定置用電池の需要が潜在的に最高となる可能性があり、2050 年までに 67.9 ～ 106.5 TWh となり、これまでのコスト最適化されたエネルギー システム分析の推定値を上回っています。-

「要約すると、コストと性能の点で、SIBはすでに成熟しており、動作温度範囲などの特定の側面ではLIBを上回る性能さえあります。エネルギー密度は依然として最後のハードルですが、コストはすでに同等に達しています。規模でLIBを上回る性能を発揮できるかどうかは主に強固な供給ルートの確立にかかっており、これは時間と投資の問題です」とケイナー氏は言う。

2050 年までに、学習率の高いナトリウム イオン電池の方が学習率の低いリチウム イオン電池よりも平準化保存コスト (LCOS) が低くなると予測されており、どちらも文献参照値を上回っており、低コストのシナリオでは高いサイクル数を維持しながらエネルギー対電力比も高くなります。--。

「2050 年に向けて、平準化ストレージコスト (LCOS) は、MIN-Sh シナリオ (SIB のみ、学習率が高い) では 11.2 ～ 13.6 ユーロ/MWh、MAX-Ll シナリオ (LIB のみ、学習率は低い) では 15.8 ～ 22.1 ユーロ/MWh の範囲であると推定されています。比較のために、LUT-LitRef の文献をご覧ください。参照シナリオでは 19.5 ～ 29.4 ユーロ/MWh となります。これらの数値にはインターフェース コスト (SIB と LIB も同様) が含まれていますが、電力コストは含まれていません。特に、-コストが低いシナリオでは、エネルギー対電力比が高くなります (6 ～ 7 時間対 . 4 ～ 6 時間)。フル サイクル数はすべてのケースで高いままです (300+)。」ケイナー氏は言う。