全球鋰供應緊張！海鹽鈉硫電池來分一杯羹
時間:2023-03-31 08:58來源:康橋電池能源CamCellLab 作者:CCL助手
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這意味著它們非常適合儲存來自可再生能源，是鋰電池的4倍。這種鈉硫電池的好處不止于此，它們還非常安全。沒有爆炸或著火及環保材料的風險，由豐富且易于獲得的材料制成。
鋰是地球上發現最豐富的元素之一，由于主要生產電動汽車的電池，因此需求旺盛。但很快，全球可能會出現鋰供應短缺，碳酸鋰的成本從地球開采的物質同比增長了432%，到2022年達到每公噸約62,000美元。
相比之下，在過去6年中，年平均價格接近11,000美元，價格上漲可歸因于電動汽車市場迅速擴大，這給電池制造商帶來了需求壓力。同時，又給礦物供應商帶來了壓力。盡管，鋰在地球上儲量豐富，但必須從鹽水池和地下資源中開采，以滿足汽車不斷增長的需求。
根據SP Global在2019年進行的一項研究，目前的采礦作業效率不足以滿足這一需求，鹵水礦床、偉晶巖礦床和沉積巖礦床是鋰礦床的三種不同類型。據悉，開采了三種鋰礦床到五年才能投入運營，而鹽水項目可能需要長達7年的時間。
根據Casper Rolls等行業專家的說法，這項研究做出了令人震驚的預測，未來鋰需求將出現供不應求的情況。電池市場，應該對像鹽水電池這樣的新技術開放，以確保未來電池市場不至于緊缺。
高濃度鹽水或鹽水溶液，它們用于儲存電能。鹽水含有鈉離子，鈉離子是普通食鹽的典型成分，這些離子在電池中傳輸和儲存電力。鹽水電池也具有多種好處：
首先，是可以安全使用，完全沒有風險這一事實，無疑是它們最大的優勢，這種電池使用高度濃縮的鹽和水溶液運行。
因此，與其他電池不同，它不會造成意外火災風險，它們不包含任何潛在的危險物質，這意味著鹽水電池對環境保護是安全的。
盡管，結構相對簡單，但它們的使用壽命更長。標準鹽水電池可以預期將近5,000次充電和放電循環，但是，它們可以輕松使用超過這個循環，而不會冒任何風險。
這將減少更換電池的頻率，以達到最佳狀態。它不需要定期維護。這也是鹽水電池的優勢之一。當使用它們時，您可以完全釋放已存儲的電力，而不會耗盡電池或導致電池受到損害，其生命周期或效率不會被降低。
并且只需一次充電即可為其供電數周，除了偶爾充電外，它們不需要進行任何廣泛的維護，它們的儲存不需要特別的預防措施，濃縮形式的鈉鹽溶液作為鹽水電池的成分，因此，對周圍的生態系統沒有任何風險。
此外，它對所有生物無害，并且不會對周圍環境產生負面影響。該電池也并非沒有缺點，回收起來也很簡單。鹽水電池可以重復使用。這些電池中僅包含濃縮的鈉鹽水溶液，同時不包含可能有破壞性的潛在危險化學物質，這意味著回收鹽水電池的過程是一個簡單的過程，而且通過回收電池的各個部件和組件，在制造新電池時重復使用。
但正如我們所說，沒有解決電池問題的靈丹妙藥，因為電池的每次迭代都有其優缺點。鹽水電池工具也有一些缺點，即電池的電流量或容量，充電然后放電，稱為電池的C率，當涉及到電子儲備時，電池C率應盡可能高。
不幸的是，鹽水電池在這個領域表現不佳。這是它們附帶的唯一海速是0.5。這是一個極低的值。這意味著單次充電只能讓這些電池放電其總電力儲備的50%,這就是為什么鹽水邊界不足以在較短時間內提供大量電力的原因。它們的存儲容量很低，只能容量有限的能量。
如果你拿一個鹽水電池，并將其與鋰離子電池進行比較，與鋰離子電池的大小相同，鋰離子電池將能夠存儲比鹽水電池更多，因為能量密度較低。
通常，需要更大尺寸的電池。如果可用空間有限，這可能會成為一個問題，因此，在某些情況下，鹽水電池可能不是技術市場的最佳選擇。通過這些技術的改進，鹽水電池可能會對鋰離子構成巨大的競爭。
據了解，悉尼大學研究團隊新開發的電池，將使向脫碳經濟的過度更便宜，電池是使用硫鈉制成的。硫是一種可以從海水中生產的熔鹽，通過采用直接的溶解過程和碳基電極在室溫下提高硫的反應性和硫與鈉之間反應的可逆性。
研究人員認為，鈉硫電池是鋰離子電池的替代品，其危害性更小，且能量密度更高；與陸地物質相比，鋰離子電池的生產和回收成本也更高。
據研究團隊稱，該團隊研究的鈉電池，可能大幅降低成本，同時提供4倍的存儲容量，這是可再生能源發展的重大突破。從長遠來看，該電池將會大大降低成本。
(責任編輯：子蕊)
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