リチウムを含まないナトリウム（Sodium）電池、実験室を出て米国で生産開始

 (newatlas.com)
5 ポイント 投稿者 GN⁺ 2024-05-04 | 2件のコメント | WhatsAppで共有
  • ナトリウムイオン電池の先駆者であるNatron Energyは、2年前から専用に製造したナトリウム電池を大量生産するための準備を進めていた
  • 2023年開始計画からはわずかに遅れたが、大量生産への立ち上げで大きくは遅れていない
  • 今週、リチウムを使わない高速充電・長寿命のナトリウム電池の生産を正式に開始し、エネルギー貯蔵分野に新しい有望な代替を市場へ投入した
  • ナトリウム（英語: Sodium、ドイツ語: Natrium）は元素記号Na、原子番号11。韓国では韓国化学会の定める学術用語としてまずナトリウムを優先使用するが、ナトリウム表記（ナトリウム）も併用している

リチウムに対するナトリウムイオン電池の利点

  • 地球上でリチウムよりも500〜1000倍豊富なナトリウム
  • ナトリウムを確保するために、リチウムと同様に地球環境を大きく損なう採掘が必要ない
  • Natronのナトリウムイオン電池は、アルミニウム、鉄、マンガンなど豊富に利用可能な市販素材だけで製造されている
  • Natronのナトリウムイオン化学物質は、地政学的混乱がない信頼性の高い米国拠点の国内サプライチェーンで調達可能。リチウムイオンの一般的な材料であるコバルトとニッケルでは同じことは言えない

ナトリウムイオン技術が注目される理由

  • エネルギー密度はリチウムイオンより劣るが、より速いサイクル、高い寿命、より安全で難燃性の実用性といった利点により、ナトリウムイオンは特にデータセンターやEV急速充電器のバックアップ蓄電など固定用途における有力な代替になる
  • Natronは2013年に設立され、この新たなナトリウムイオン研究・革新の波の先駆者の一つだった
  • ほとんどのナトリウムイオン設計は実験室にとどまっているが、Natronは世界的に見て最初の主要な商用運転の1つへ移行した

Natronのナトリウムイオン電池生産と展開計画

  • 生産量を年間600メガワットまで拡大する計画で、将来のギガワット規模施設のモデルとして使う予定
  • AIデータセンターが初期ターゲットで、6月に最初の出荷を開始する計画
  • 今後はEV急速充電や通信など、他の産業電力市場への焦点を拡大する予定

GN⁺の見解

  • リチウムイオン電池に対しエネルギー密度は低いが、より速い充放電速度と長寿命でUPSやバックアップ電源向けには有力な代替になる可能性が高い
  • 現在、CATLなど中国企業がナトリウムイオン技術開発を主導しているが、米国でもこのように商用化へ踏み出したことは心強い
  • ただしエネルギー密度の問題で当分は固定型エネルギー貯蔵に限定される見込みで、EVなどの移動型適用には技術的な進展がさらに必要だ
  • リチウム採掘に伴う地政学的リスクや環境問題を回避できること、米国内でサプライチェーンを確保できることなどが強みになりそうだ
  • テスラなどの主要EVメーカーやバッテリー企業はまだリチウムに集中しているため市場拡大にはやや時間がかかる可能性があるが、ナトリウムイオンも有力な代替の一つとして定着すると見込まれる

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2件のコメント

 
xguru 2024-05-04

最近、リチウムに関するボードゲーム（Salton Sea）がきっかけでリチウムについて少し調べたのですが、地球上でリチウムが最も多く存在する場所は海だそうです。ナトリウムも同じでしょう。
ナトリウムイオン電池も面白いですね。
 
GN⁺ 2024-05-04
Hacker Newsの意見
  • バッテリー化学の分野では、まるでカンブリア紀の大爆発のような変化が起きている。From Energyはリチウムイオンよりはるかに安価なIron Airバッテリーを、North Harbour Clean Energyは寿命が長く長期保存に向いたVanadium Flowバッテリーの生産を計画している。
  • ナトリウムイオン電池のエネルギー密度はリチウムイオンより低いが、モバイル機器と電気自動車への使用は可能だ。
  • 初期のEVユーザーの実体験でも、走行距離が短くても日常使用には十分だった。ナトリウムイオンでも100〜200マイル程度は実現できるだろう。コストが安く、交換なしで長く使えるなら、多くの人にとって十分魅力的だろう。
  • ナトリウムは豊富で安価なので、グリッドスケールの蓄電には適している。あらゆる用途でリチウムイオンと同じ容量が必要だとは限らないと分かった。
  • 毎年リチウムイオンより2〜5倍効率が高いという新技術が発表されるものの、実際に生産まで進む例は稀だった。その意味で、今回は期待が大きい。
  • Natronの創業者Colinは10年前のスタンフォードの博士研究を基に着実に取り組み、ついに生産にこぎつけた。極めて珍しい成果で、称賛に値する。
  • Natronのバッテリーのエネルギー密度は70Wh/kg程度とかなり低いが、定置型用途には適している。CATLのナトリウムイオン電池はすでに160Wh/kg超で、電気自動車用途にも開発が進んでいる。
  • 米国ベースのサプライチェーンで地政学的な混乱なく調達できる点は利点だ。ただし米国独占へ向かうことは、世界的に見て望ましくない。
  • 塩水と土で作るグリッドスケール電池もエネルギー密度は低いが、コストが安く携帯性が不要な点で有望である。
  • ナトリウムは埋蔵量が豊富で、採掘を必要としないため、価格競争力のある革新的技術になり得る。
  • 中国への依存をゼロにできるという点も大きな利点だ。