- CATL je predstavio svoju drugu generaciju „Naxtra“ natrijum-jonskih ćelija sa energetskom gustinom od oko 175 Wh/kg i planira masovnu proizvodnju do decembra 2025, uključujući opciju sa dvostrukom hemijom koja kombinuje natrijum-jonske i litijum-jonske ćelije.
- Kineske kompanije HiNa i Datang povezale su najveće svetsko postrojenje za skladištenje energije na bazi natrijuma—instalaciju od 100 MWh i 50 MW u provinciji Hubei, koja je puštena u rad u julu 2024. i planira se proširenje na 200 MWh.
- U januaru 2024, JAC je započeo serijsku proizvodnju električnog vozila na natrijum-jonske baterije, Hua Xianzi, sa dometom od oko 250 km.
- Natron Energy je otvorio prvu fabriku za masovnu proizvodnju natrijum-jonskih baterija u Severnoj Americi, u Mičigenu 2022. godine, sa ćelijama koje se mogu potpuno napuniti za oko 15 minuta i izdržati desetine hiljada ciklusa.
- Reliance Industries je 2022. godine kupio britanski startap Faradion za oko 135 miliona dolara kako bi proizvodio natrijum-jonske baterije u velikim količinama u Indiji, uključujući zamenjive pakete za električne skutere.
- Neke komercijalne natrijum-jonske hemije već pokazuju više od 7.000 ciklusa (otprilike 20 godina) sa zadržavanjem kapaciteta od oko 80%.
- Natrijum-jonske ćelije trenutno skladište otprilike 20–30% manje energije po težini ili zapremini u poređenju sa litijum-jonskim ćelijama, što vozila sa većim dometom čini težim i većim.
- Nedavni proboji iz laboratorije u komercijalnu upotrebu oko 2024–2025. uključuju eksperimentalne ćelije koje dostižu do 200 Wh/kg i više od 10.000 ciklusa, čime se smanjuje razlika u performansama u odnosu na litijum-jonske baterije.
- Industrijska predviđanja za 2025. navode da IDTechEx prognozira višemilijardno tržište natrijum-jonskih baterija do 2030, IEA označava natrijum-jonske baterije kao ključnu novu tehnologiju za diverzifikaciju, a političke mere poput američkog IRA podstiču domaće lance snabdevanja na bazi natrijuma.
- Stručnjaci očekuju da će natrijum-jonske baterije igrati komplementarnu ulogu u odnosu na litijum-jonske, posebno u stacionarnom skladištenju i jeftinim, bezbednim električnim vozilima, sa potencijalom za rast, ali ne i potpunu zamenu.
Natrijum-jonske baterije se pojavljuju kao revolucionarna alternativa današnjim litijum-jonskim baterijama. Zamislite da napajate svoj automobil ili dom istim natrijumom koji se nalazi u kuhinjskoj soli – to je obećanje ove nove tehnologije. Sa rastom cena litijuma poslednjih godina i sve većim problemima u lancu snabdevanja, interesovanje za baterije na bazi natrijuma je naglo poraslo. Ove baterije nude primamljivu mogućnost nižih troškova, poboljšane bezbednosti i korišćenja obilnih materijala, zbog čega se mnogi pitaju: Da li bi natrijum-jonske baterije mogle da revolucionizuju skladištenje energije i električna vozila?
U ovom sveobuhvatnom izveštaju objasnićemo šta su natrijum-jonske baterije i kako funkcionišu, uporedićemo njihove prednosti i mane u odnosu na litijum-jonske ćelije, istražiti trenutne primene (od električnih automobila do skladištenja energije u mreži) i istaknuti najnovija dostignuća do avgusta 2025. Takođe ćemo predstaviti glavne kompanije i istraživače koji pokreću inovacije u oblasti natrijum-jonskih baterija i razmotriti izazove za masovnu primenu ove obećavajuće tehnologije.
Šta su natrijum-jonske baterije?
Natrijum-jonske baterije su punjive baterije koje koriste natrijumove jone (Na⁺) za skladištenje i oslobađanje energije, baš kao što litijum-jonske baterije koriste litijumove jone. Zapravo, jedan vodeći stručnjak kaže da je „natrijum-jonska tehnologija zaista klon litijum-jonske tehnologije“ physics.aps.org. Strukturno, one funkcionišu na isti način: baterija ima dve elektrode (katodu i anodu) sa tečnim elektrolitom između njih. Kada se baterija puni i prazni, natrijumovi joni se premeštaju napred-nazad između elektroda kroz elektrolit, dok elektroni teku kroz spoljašnje kolo da bi obezbedili energiju physics.aps.org.
- Katoda (pozitivna elektroda): Obično se pravi od jedinjenja koje sadrži natrijum. Istraživači su razvili nekoliko tipova katodnih materijala, uključujući natrijumove slojevite metalne okside, polianjonska jedinjenja (kao što je natrijum-vanadijum-fosfat), i analoge prusko plave physics.aps.org. Ovo su analogni litijum-kobalt ili litijum-gvožđe jedinjenjima koja se koriste u Li-jonskim baterijama, ali su formulisana da prihvate natrijumove jone.
- Anoda (negativna elektroda): Često se pravi od „tvrdog ugljenika“, oblika ugljenika koji može da apsorbuje natrijumove jone. (Čiste grafitne anode koje se koriste u Li-jonskim baterijama ne funkcionišu dobro za natrijum, pa se umesto toga koristi tvrdi ugljenik – neuređeni ugljenik physics.aps.org.) Anoda upija natrijumove jone kada se baterija puni, a oslobađa ih tokom pražnjenja.
- Elektrolit: Tečno rešenje sa natrijumovom soli (kao što je natrijum-heksafluorofosfat) u organskim rastvaračima, slično po funkciji elektrolitima u Li-jonskim baterijama physics.aps.org. Elektrolit prenosi natrijumove jone između anode i katode, ali blokira elektrone, primoravajući elektrone da idu kroz kolo kako bi obavili koristan rad.
Kako funkcioniše: Prilikom punjenja, spoljašnji izvor energije ubacuje elektrone u anodu i izvlači ih iz katode. Da bi se izbalansirao naboj, natrijumovi joni iz katode migriraju kroz elektrolit i ubacuju se u ugljeničnu anodu. Tokom pražnjenja, proces se obrće: natrijumovi joni napuštaju anodu i vraćaju se u katodu, dok elektroni teku kroz kolo da napajaju uređaj physics.aps.org. Ovo „rocking-chair“ kretanje natrijumovih jona je u suštini isti princip koji je litijum-jonske baterije učinio tako uspešnim, samo što se ovde koristi natrijum kao nosač naelektrisanja.
Prednosti natrijum-jonskih baterija
Zašto tolika priča o natrijumu? Natrijum-jonske baterije donose nekoliko potencijalnih prednosti u odnosu na tradicionalnu litijum-jonsku tehnologiju:
- Obilni, jeftini materijali: Natrijum je jedan od najzastupljenijih elemenata na Zemlji – može se čak izdvajati iz morske vode. Nasuprot tome, litijum je relativno redak i geografski koncentrisan. Stručnjaci navode da je natrijum 1000 puta zastupljeniji od litijuma u Zemljinoj kori physics.aps.org. Ova obilnost dovodi do nižih troškova sirovina; natrijum-karbonat košta svega $0.05 po kilogramu, u poređenju sa oko $15 po kilogramu za litijum-karbonat sodiumbatteryhub.com. U teoriji, ovo bi moglo učiniti natrijum-jonske ćelije znatno jeftinijim za proizvodnju kada tehnologija sazri. Dodatno, katode natrijum-jonskih baterija često koriste jeftine metale poput gvožđa i mangana umesto skupih kobalta ili nikla. “Natrijum-jonske baterije izbegavaju upotrebu retkih i ekološki problematičnih materijala kao što su kobalt i nikal,” smanjujući zavisnost od kritičnih minerala sodiumbatteryhub.com.
- Poboljšana bezbednost (manji rizik od požara): Hemija natrijum-jonskih baterija može smanjiti rizik od požara i termalnog bekstva koji ponekad muče litijumske baterije. Stručnjaci iz industrije navode da su natrijum-jonske baterije stabilnije na visokim temperaturama i bolje su prošle testove probijanja ekserom i drobljenja energy-storage.news. Ćelije su manje sklone formiranju dendrita i pregrevanju koji mogu izazvati požare kod litijumskih baterija. Kod električnih vozila, potencijal za smanjen rizik od požara je velika prednost reuters.com. Jedan kineski proizvođač baterija čak je izvestio da su njihovi natrijum-jonski paketi bezbednije prošli testove zloupotrebe (poput bušenja) od konvencionalnih litijumskih paketa energy-storage.news.
- Brzo punjenje i velika snaga: Iako koriste teži jon, natrijum-jonske ćelije mogu da ponude odličnu snagu i brzinu punjenja. Natrijumovi joni imaju „raspršeniji“ oblak električnog naelektrisanja od litijuma, što iznenađujuće omogućava da brže prolaze kroz materijale baterije physics.aps.org. Ovo znači da natrijum-jonske baterije mogu da isporuče visok strujni udar (za ubrzanje ili veliku potrošnju energije) i brzo se pune. Žan-Mari Taraskon, pionir u istraživanju baterija, objašnjava da veći natrijumov jon može brzo da se kreće zbog svoje raspodele naelektrisanja, što potencijalno omogućava veću snagu i brže punjenje od Li-jonskih baterija physics.aps.org. Zapravo, natrijum-jonska baterija razvijena u Francuskoj za električne alate može da se napuni za manje od 5 minuta i izdrži hiljade ciklusa physics.aps.org, što pokazuje visok kapacitet za snagu. Tako brzo punjenje može biti velika prednost za električna vozila i uređaje.
- Bolje performanse na niskim temperaturama: Korisnici u hladnim klimama znaju da litijumske baterije gube performanse na niskim temperaturama. Natrijum-jonska hemija ovde ima prednost. Prototipovi su pokazali sposobnost da rade u ekstremnoj hladnoći (do -20°C ili čak -40°C) uz manji gubitak kapaciteta sodiumbatteryhub.com. Ova otpornost na niske temperature može učiniti natrijumove baterije idealnim za upotrebu na otvorenom i zimi, gde litijumske baterije trpe.
- Potencijal za dug vek trajanja: Rani podaci pokazuju da natrijum-jonske baterije mogu biti veoma izdržljive. Neki dizajni, posebno oni koji koriste elektrode od prusko plave, postigli su impresivan broj ciklusa – hiljade ili čak desetine hiljada ciklusa punjenja/pražnjenja uz zadržavanje većine kapaciteta sodiumbatteryhub.com. Na primer, jedna komercijalna natrijum-jonska hemija ćelija nudi preko 7.000 ciklusa (životni vek od 20 godina) uz zadržavanje 80% kapaciteta sodiumbatteryhub.com, što je daleko više od tipičnog veka litijum-jonske baterije pri dubokom cikliranju. Takva dugovečnost je veoma privlačna za stacionarno skladištenje energije i druge namene gde se baterija svakodnevno koristi.
- Ekološka održivost: Osim prednosti u nabavci, natrijum-jonske baterije bi mogle biti ekološki prihvatljivije za proizvodnju i odlaganje. One koriste netoksične materijale (bez kobalta, bez litijumskih soli) i potencijalno pojednostavljuju reciklažu jer je natrijumske soli lakše rukovati. Iako trenutna proizvodnja natrijumskih baterija nije u potpunosti optimizovana, stručnjaci su uvereni da će sa povećanjem obima natrijum-jonske baterije imati još bolji ukupni ekološki učinak od litijumskih sistema physics.aps.org. Niži uticaj na resurse i eliminacija etički problematičnog rudarstva (kao što je kobalt u zonama sukoba) daju natrijumu etičku prednost.
Ukratko, natrijum-jonska tehnologija obećava jeftiniju, sigurniju i održiviju bateriju. Kako profesor Taraskon kaže, mnogi ovu “zelenu tehnologiju” vide kao “tehnologiju koja ima svoje mesto u budućnosti” skladištenja energije physics.aps.org.
Nedostaci i izazovi natrijum-jonskih (u odnosu na litijum-jonske) baterija
Ako su natrijum-jonske baterije tako dobre, zašto ih još nema svuda? Istina je da natrijum-jonska tehnologija i dalje ima značajna ograničenja i pokušava da sustigne litijum-jonske u nekoliko oblasti:
- Niža energetska gustina: Najveći nedostatak je što natrijum-jonske ćelije jednostavno ne mogu da skladište toliko energije po težini ili zapremini kao litijum-jonske ćelije – bar za sada. Hemijski, natrijum ima niži napon i veću atomsku masu od litijuma, što znači da su baterije u proseku oko 20–30% niže energetske gustine physics.aps.org. U praksi, natrijum-jonska baterija određene veličine će obezbediti manje pređenih kilometara ili sati korišćenja uređaja nego litijumska baterija iste veličine. Taraskon iskreno napominje da u pogledu dometa vožnje “natrijum ne može da pobedi litijum” physics.aps.org. Ovaj niži energetski sadržaj znači da su potrebne teže ili glomaznije baterije da bi se postigao isti domet ili vreme rada, što je ključni faktor za električna vozila (EV) gde su težina i prostor od presudnog značaja.
- Veća težina: Pošto su atomi natrijuma tri puta teži od litijuma i potrebno je više materijala da bi se nadoknadila niža energija, natrijum-jonski paketi će imati veću težinu za isti kapacitet. Ovo smanjuje efikasnost vozila i predstavlja ključni izazov za visokoperformansna EV. Iako to nije problem za stacionarno skladištenje, u automobilima je svaki dodatni kilogram bitan.
- Tehnologija u povoju i skaliranje: Litijum-jonske baterije su imale koristi od više od 30 godina razvoja i ogromnih ekonomija obima. Natrijum-jonske baterije su relativno nove na tržištu – tek poslednjih godina kompanije su započele pilot proizvodnju. Do 2025. godine, natrijum-jonske ćelije se uglavnom proizvode u malim serijama ili na demo linijama, tako da troškovi još uvek nisu niži od litijum-jonskih. Analiza sa Stanforda je pokazala da uprkos jeftinijim sastojcima, trenutne natrijum baterije i dalje mogu koštati više po jedinici energije nego litijumske baterije zbog njihove niže energetske gustine i nezrele proizvodnje news.stanford.edu. Da bi se dostigla ravnoteža troškova, biće potrebni dalji tehnološki proboji i povećanje proizvodnje (kako bi se smanjili troškovi po jedinici). Ukratko, ekonomije obima još uvek nisu postignute.
- Ograničene rane primene: Zbog gore navedenih faktora, natrijum-jonske baterije još uvek nisu zamena za sve primene litijum-jonskih baterija. Prva generacija natrijum baterija je usmerena na nišne ili jeftinije primene (kao što su električni trotineti, osnovni električni automobili ili skladištenje energije u mreži), a ne na premijum električne automobile ili pametne telefone. Biće potrebno vreme i istraživanje i razvoj da se poboljša energetska gustina kako bi natrijum-jonske baterije mogle da se takmiče u vrhunskoj elektronici ili vozilima sa velikim dometom. Usvajanje u industriji može biti sporo dok se performanse dodatno ne poboljšaju ili dok cene litijuma ponovo ne porastu.
- Izazovi u lancu snabdevanja i materijalima: Iako je natrijum sam po sebi u izobilju, natrijum-jonske baterije i dalje zahtevaju druge materijale (karbonske anode, specijalne elektrolite, katodne minerale). Neke vodeće natrijum katode koriste retke ili skupe elemente poput vanadijuma ili nikla, što može zakomplikovati narativ o “jeftinim i dostupnim” materijalima news.stanford.edu. Na primer, jedna visokoperformansna katoda je natrijum-vanadijum-fosfat – efikasna, ali zavisi od vanadijuma. Istraživači rade na eliminaciji skupih elemenata i oslanjanju samo na zaista dostupne (gvožđe, mangan itd.) news.stanford.edu. Takođe, moraju se razviti novi lanci snabdevanja za stvari poput baterijskog tvrdog ugljenika i drugih natrijum-specifičnih komponenti, jer lanac snabdevanja za litijum baterije ne može uvek direktno da se koristi za natrijum. Skaliranje ovih lanaca snabdevanja zahtevaće ulaganja i vreme, iako se srećom veliki deo postojeće opreme za proizvodnju litijum-jonskih baterija može prilagoditi za natrijum-jonske ćelije energy-storage.news.
- Veći početni otisak stakleničkih gasova: Paradoksalno, današnje natrijum-jonske baterije mogu imati nešto veći karbonski otisak u proizvodnji po kWh nego litijum-jonske. To je zato što izrada natrijumske baterije sa manjom energetskom gustinom znači korišćenje više materijala za skladištenje iste količine energije, što trenutno dovodi do većih emisija tokom proizvodnje physics.aps.org. Analiza životnog ciklusa je pokazala da natrijum-jonske ćelije oslobađaju više stakleničkih gasova u proizvodnji nego ekvivalentna litijum-jonska baterija, uglavnom zbog veće mase potrebnih materijala physics.aps.org. Ipak, očekuje se da će se ovo poboljšati kako dizajni postaju efikasniji. Jedan analitičar je napomenuo da je ovo samo „trenutna slika” i da bi uz optimizaciju natrijumske baterije mogle postići bolju ukupnu održivost od litijumskih sistema physics.aps.org.
Uprkos ovim izazovima, istraživači i lideri industrije ostaju optimistični da se mnogi od ovih nedostataka mogu prevazići. Širli Meng, profesorka na Univerzitetu u Čikagu koja se bavi baterijama već 20 godina, očekuje brz napredak sada kada natrijum-jonski proizvodi izlaze na tržište. „Nemam sumnje da će najbolje natrijum-jonske baterije raditi jednako dobro kao litijum-jonske za manje od 10 godina,” kaže Meng physics.aps.org. Konsenzus je da natrijum-jonske baterije neće potpuno zameniti litijum-jonske, ali to i nije potrebno – čak i ako preuzmu određene niše i polovinu tržišta, to bi bio ogroman uspeh. Zapravo, osnivač CATL-a Robin Zeng je sugerisao da bi natrijum-jonske baterije potencijalno mogle zauzeti do 50% tržišnog udela za jeftinije litijum-gvožđe-fosfat (LFP) baterije u budućnosti reuters.com. Trka je sada u usavršavanju tehnologije i povećanju proizvodnje kako bi se ostvario potencijal natrijum-jonskih baterija.
Trenutne primene i slučajevi upotrebe
Natrijum-jonske baterije su brzo napredovale od laboratorijskih prototipova do primene u stvarnom svetu. Iako su još uvek u razvoju, već se testiraju u nekoliko važnih sektora:
Električna vozila (EV)
Električni automobili i druga vozila su prirodna meta za natrijum-jonske baterije, zahvaljujući njihovim prednostima u ceni i bezbednosti. Prvi električni automobili na natrijum-jonske baterije su već debitovali u Kini. Godine 2023, kineski proizvođač automobila JAC, u partnerstvu sa kompanijom za baterije HiNa, predstavio je kompaktni električni automobil pod nazivom Hua Xianzi, koji pokreće paket natrijum-jonskih baterija sodiumbatteryhub.com. Ovaj automobil sa pet sedišta može da pređe više od 155 milja (250 km) sa jednim punjenjem, dokazujući da natrijum-jonska tehnologija može da pokreće praktično vozilo sodiumbatteryhub.com. Iako je njegov domet skroman po današnjim standardima električnih automobila, to naglašava potencijal natrijumskih baterija za isplative gradske automobile. HiNa se godinama fokusira na ovakve primene (uključujući električne autobuse i vozila male brzine) i čak je izgradila prvu svetsku namensku proizvodnu liniju za materijale natrijum-jonskih baterija sodiumbatteryhub.com.
I drugi proizvođači automobila slede ovaj primer. Chery Automobile (još jedan kineski proizvođač automobila) najavio je planove da koristi CATL-ove natrijum-jonske baterije u nadolazećem modelu physics.aps.org. A BYD, jedan od najvećih svetskih proizvođača baterija za električna vozila, ulaže u natrijum-jonske baterije za manje gradske automobile i dvotočkaše. BYD očekuje da bi natrijum-jonski paketi mogli biti 15–30% jeftiniji od litijum-jonskih LFP paketa do 2025. godine, što ih čini idealnim za budžetske električne automobile energy-storage.news. Niža energetska gustina znači da se ove baterije za sada usmeravaju na manja vozila ili modele sa kraćim dometom, gde velika baterija nije potrebna physics.aps.org. Kako je naveo portparol CATL-a, prvo ciljno tržište za natrijum-jonske baterije u električnim vozilima verovatno će biti „manji automobili i dvotočkaši“ gde su zahtevi za dometom niži physics.aps.org.
Važno je napomenuti da bezbednosne i troškovne prednosti natrijum-jonskih baterija čine ovu tehnologiju privlačnom za elektrifikaciju vozila kod kojih su cena i izdržljivost važniji od maksimalnog dometa. Na primer, postoji interesovanje za upotrebu natrijumskih baterija u električnim voznim parkovima, autobusima ili dostavnim kombijima male brzine kojima nije potreban veliki domet, ali bi imali koristi od nižih troškova i dugog životnog veka. Čak bi i električni dvotočkaši i rikše u zemljama u razvoju mogli da pređu na natrijum-jonske baterije, jer su ova tržišta izuzetno osetljiva na cenu, a potrebe za dometom su skromne. Postoje čak izveštaji koji sugerišu da Tesla možda razmatra natrijum-jonske baterije za svoj budući električni automobil od 25.000 dolara, kako bi dostigla agresivne ciljne troškove sodiumbatteryhub.com. (Tesla to nije potvrdila, ali sama činjenica da ovakve spekulacije postoje pokazuje nivo interesovanja industrije za natrijumsku tehnologiju.)
Skladištenje energije u mreži
Najveća svetska farma natrijum-jonskih baterija – sistem za skladištenje energije od 100 MWh (megavat-sati) u provinciji Hubei, Kina – puštena je u rad sredinom 2024. godine kao deo napora da se diverzifikuje skladištenje energije u mreži izvan litijuma energy-storage.news. Svaki kontejner sadrži police sa natrijum-jonskim baterijama za skladištenje obnovljive energije i obezbeđivanje rezervnog napajanja.
Van Kine, natrijum-jonske baterije počinju da pronalaze put i u druge proizvode za stacionarno skladištenje. U SAD, Natron Energy je komercijalizovao natrijum-jonske baterije (koristeći hemiju elektrode prusko plavo) za rezervno napajanje data centara i industrijsku upotrebu. Natronove baterije, iako imaju manju energetsku gustinu, odlikuju se brzom punjenjem i dugim životnim vekom – mogu biti potpuno napunjene za 15 minuta i izdržati desetine hiljada ciklusa fossforce.com, businesswire.com. Ovo ih čini idealnim za kritične sisteme napajanja kojima je potrebna trenutna reakcija i često cikliranje (kao što je izravnavanje proizvodnje obnovljive energije ili obezbeđivanje rezervnog napajanja za server farme). Zapravo, 2022. godine Natron je otvorio prvu fabriku za masovnu proizvodnju natrijum-jonskih baterija u Severnoj Americi u Mičigenu natron.energy, a kompanije poput United Airlines-a su investirale u Natron kako bi koristile njegove baterije za elektrifikaciju opreme na aerodromima natron.energy. U Evropi, startapi poput Altris (Švedska) sarađuju sa industrijom (npr. inženjerska firma Fluor) na izgradnji prve velike fabrike za proizvodnju natrijum-jonskih baterija u regionu sodiumbatteryhub.com, sa ciljem da obezbede baterije za skladištenje energije u mreži.
S obzirom na nisku cenu po ciklusu i bezbednost, natrijum-jonske baterije su spremne da igraju veliku ulogu u bumu skladištenja obnovljive energije. Mogu se instalirati u velike baterijske farme za premeštanje solarne energije u noćne sate, podršku mreži tokom vršnih opterećenja i obezbeđivanje rezervnog napajanja bez rizika od požara kao kod litijuma. Komunalna preduzeća i investitori pažljivo prate natrijumske projekte u Kini, a pilot programi počinju i drugde (na primer, Indija takođe sprovodi probe skladištenja natrijum-jonskih baterija u svojoj mreži). Dugotrajno skladištenje je još jedan pravac: istražuju se nove natrijumske hemije (kao što su natrijum-gvožđe baterije) za veoma dug životni vek, sa ciljem da se energija skladišti ekonomski 8+ sati sodiumbatteryhub.com. Sve ovo sugeriše da bi stacionarno skladištenje moglo biti prvi sektor u kojem će natrijum-jonske baterije doživeti široku primenu.
Ostale nove upotrebe
Van automobila i skladištenja u mreži, natrijum-jonske baterije pronalaze ranu primenu u još nekoliko oblasti:
- Prenosiva energija i elektronika: Ne očekujte natrijum-jonske baterije u svom pametnom telefonu još uvek (ćelije su i dalje prevelike za vrhunsku mobilnu elektroniku). Ipak, postoje prototipi natrijum-jonskih power bankova i jeftinog skladištenja energije za potrošačku upotrebu. Na primer, jedan startap iz Kine je nedavno izbacio natrijum-jonski USB power bank – glomazniji je od litijumskog, ali se brzo puni i veoma je bezbedan (neće se pregrejati u vašem džepu). Ovo su nišni proizvodi, ali pokazuju mogućnosti za potrošačku elektroniku, posebno ako se poboljša energetska gustina. U regionima gde je pristupačnost ključna, budući laptopovi ili gedžeti bi mogli koristiti natrijum-jonske baterije ako mogu da podnesu malo veću težinu.
- Električni alati i oprema: Jedan od prvih komercijalnih proizvoda koji je koristio natrijum-jonsku bateriju zapravo je bio bežična bušilica. Godine 2022, francuska kompanija Tiamat (sa istraživanjem koje vodi dr Tarascon) obezbedila je natrijum-jonske baterije za bušilicu koja može da se napuni za manje od 5 minuta i traje preko 5.000 ciklusa physics.aps.org. Ovakav alat pokazuje da natrijum-jonske baterije mogu da isporuče snažne nalete energije i brzo punjenje – što je privlačno za građevinske i industrijske alate kojima je potrebno brzo punjenje. U narednim godinama možemo očekivati više električnih alata, kosilica ili e-trotineta sa natrijum baterijama, posebno za profesionalna tržišta koja cene dug vek trajanja.
- Električna mobilnost male brzine: Pored automobila, natrijum-jonske baterije su odličan izbor za e-bicikle, električne trotinete i trotočkaše. Ova laka električna vozila obično imaju manje baterije (tako da je težina prihvatljiva) i izuzetno su osetljiva na cenu na tržištima kao što su Indija, Jugoistočna Azija i Afrika. Prvi električni dvotočkaši sa natrijum-jonskim baterijama se uskoro očekuju. Na primer, indijska kompanija Reliance Industries (koja je kupila britanski startap Faradion) navodno testira zamenjive natrijum-jonske baterijske pakete za e-trotinete i rikše sodiumbatteryhub.com. Takve stanice za zamenu baterija mogle bi da smanje početnu cenu električnih vozila i iskoriste mogućnost brzog punjenja natrijuma. Slično, kineska firma BYD ima partnerstvo sa Huaihai za razvoj natrijum-jonskih baterija za laka gradska električna vozila i e-bicikle sodiumbatteryhub.com.
- Aviacija i specijalni transport: Istraživanja su u toku čak i za upotrebu natrijum-baziranih baterija u specijalnim oblastima kao što su električna avijacija (u hibridnim oblicima) ili kao produživači dometa. Ovo su eksperimentalne, ali kreativne primene (na primer, hibridna natrijum-vazduh baterija koja se testira za avione sodiumbatteryhub.com) ukazuju na širinu istraživanja u oblasti natrijumske elektrohemije.
Sve u svemu, natrijum-jonske baterije prelaze iz laboratorije u stvarni svet. Rani slučajevi upotrebe fokusiraju se na primene gde su troškovi i bezbednost prioritet: zamislite skladištenje energije u mreži, vozila za flotu, osnovne električne automobile i uređaje gde ultra-visoka energetska gustina nije presudna. Kako se tehnologija bude unapređivala, možemo očekivati da će njena primena biti šira i u glavnim elektronskim uređajima i u vozilima sa većim dometom. Ali čak i u bliskoj budućnosti, natrijum-jonska tehnologija dokazuje svoju vrednost u oblastima gde litijum-jonska možda nije idealna zbog cene ili bezbednosti.
Glavne kompanije i istraživanja koja pokreću razvoj natrijum-jonskih baterija
Pogon za natrijum-jonske baterije postao je globalni napor, u koji su uključeni inovativni startapi, akademske laboratorije i neki od najvećih svetskih proizvođača baterija. Evo nekih od ključnih aktera i doprinosa u oblasti natrijum-jonskih baterija:
- Contemporary Amperex Technology Co. (CATL) – Kineski gigant za baterije: CATL je najveći svetski proizvođač baterija za električna vozila (snabdeva između ostalih i Teslu) i jedan je od prvih koji su ušli u oblast natrijum-jonskih baterija. Godine 2021, CATL je bio prva velika kompanija koja je predstavila prototip natrijum-jonske baterije reuters.com. Od tada su razvili baterijsku ćeliju druge generacije na bazi natrijuma (brendiranu kao “Naxtra”) sa energetskom gustinom od oko 160–175 Wh/kg reuters.com, što je skoro na nivou litijum-gvožđe-fosfatnih ćelija. CATL planira da započne masovnu proizvodnju natrijum-jonskih baterija do decembra 2025. godine reuters.com. Robin Zeng (osnivač CATL-a) je veoma optimističan u vezi sa natrijum-jonskom tehnologijom i smatra da bi ona mogla da preuzme značajan deo tržišta od LFP litijumskih baterija reuters.com. CATL takođe predvodi “dvohemijski” pristup – kombinujući natrijum-jonske i litijum-jonske ćelije u jednom baterijskom paketu kako bi se iskoristile prednosti obe tehnologije. Ovo bi moglo da ublaži manji domet natrijuma, a istovremeno smanji troškove. Kao lider u industriji, agresivan pristup CATL-a daje veliku kredibilnost natrijum-jonskoj tehnologiji.
- HiNa Battery – Pioniri u Kini: HiNa (poznata i kao Zhongke Haina) je kineski startap koji je proistekao iz Kineske akademije nauka i posvećen isključivo natrijum-jonskim baterijama. Time se bave već deceniju i postigli su nekoliko prvih uspeha: prva pilot proizvodna linija, prva upotreba u električnim vozilima (JAC automobil) i snabdevanje najvećeg svetskog projekta natrijumske mreže sodiumbatteryhub.com, energy-storage.news. HiNa proizvodi različite formate ćelija (cilindrične, pouch, prizmatične) i povećava kapacitete proizvodnje. Podrška kineske vlade projektima poput Datang skladišnog postrojenja pokazuje poverenje u HiNa tehnologiju. HiNa se fokusira na materijale niske cene (koriste prusko plave katode i tvrdi ugalj) i tvrde da su rešili ranije probleme sa performansama. Njihov generalni direktor, Li Shujun, jedan je od najglasnijih zagovornika natrijum-jona na globalnom nivou energy-storage.news.
- BYD i druge kineske firme: Pored CATL i HiNa, skoro svaka veća kineska baterijska kompanija ima program za natrijum-jonske baterije. BYD, kroz zajedničko ulaganje sa Huaihai, pokreće proizvodnju natrijumskih baterija namenjenih malim električnim vozilima. Farasis Energy, još jedan kineski proizvođač baterija, najavio je planove za natrijum-jonske baterije i prototipove vozila physics.aps.org. Kompanije poput CNGR i Great Wall investirale su u proizvodnju materijala za natrijumske baterije. Čak postoji i kineski nacionalni standard za natrijum-jonske baterije uspostavljen 2023. godine sodiumbatteryhub.com, što ukazuje na podršku vlade. Ukratko, kineska industrija je potpuno posvećena natrijum-jonskim baterijama, ulažući mnogo u njihovu komercijalizaciju kao dopunu litijumu.
- Faradion (UK/Indija): Faradion je bio jedan od najranijih zapadnih startapa (osnovan 2010. u Velikoj Britaniji) koji je radio na natrijum-jonskim baterijama. Razvili su sopstvenu hemiju ugljenične anode i katode koja je postigla pristojnu energetsku gustinu (~140 Wh/kg) i dobar životni vek. Godine 2022, indijska Reliance Industries je kupila Faradion za 135 miliona dolara, sa ciljem masovne proizvodnje natrijum-jonskih baterija u Indiji sodiumbatteryhub.com. Reliance (veliki energetski konglomerat) planira da koristi Faradionovu tehnologiju za sve, od skladištenja energije u mreži do baterija za dvotočkaše i trotočkaše na električni pogon na ogromnom indijskom tržištu. Čak testiraju zamenjive natrijumske baterijske pakete za električne skutere kao što je pomenuto. Faradionov tim, sada pod Reliance-om, je važan igrač na koga treba obratiti pažnju, spajajući britanske inovacije sa indijskim proizvodnim kapacitetima.
- Natron Energy (SAD): Natron je kompanija iz Silicijumske doline koja se fokusira na jedinstvenu Prusko plavo natrijum-jonsku hemiju. Umesto da se takmiče u gustini energije, Natronove baterije se ultra-brzo pune i izuzetno su dugotrajne, što je savršeno za data centre, rezervno napajanje telekomunikacija i industrijsku energiju. Privukli su investicije giganata kao što su Chevron i United Airlines natron.energy. Natron je otvorio proizvodni pogon u Mičigenu – čime je postao prvi komercijalni proizvođač natrijum-jonskih ćelija u SAD natron.energy. Šire se na tržišta kao što su podrška za EV brze punjače (buffer baterije) i nadaju se da će do kasnih 2020-ih dostići nivo gigafabrike fossforce.com. Uspeh Natrona bi mogao da podstakne veće interesovanje Amerikanaca za natrijum-jonske baterije, posebno za mrežnu i vojnu upotrebu gde je bezbednost ključna.
- Tiamat (Francuska): Suosnivač je profesor Taraskon, Tiamat je francuski startap koji radi na natrijum-jonskim baterijama visokih performansi. Fokusiraju se na polianjonsku katodu (natrijum vanadijum fluorofosfat) koja daje odličnu snagu i dobar vek trajanja physics.aps.org. Tiamatove ćelije su korišćene u prvoj bušilici na natrijum-jonsku bateriju i nastavljaju da usavršavaju hemiju. Iako su mali, Tiamat predstavlja istraživačku snagu Evrope u oblasti baterija. EU je takođe finansirala istraživanje i razvoj natrijum-jonskih baterija kroz projekte i konzorcijume (na primer, NAIMA projekat uključivao je nekoliko evropskih laboratorija i kompanija koje su sarađivale na razvoju natrijum baterija).
- Akademske istraživačke laboratorije: Brojni univerziteti i nacionalne laboratorije unapređuju nauku o natrijum-jonskim baterijama. U SAD-u, konzorcijum Ministarstva energetike vredan 50 miliona dolara pod nazivom LENS (Lab for Energy Storage and Sustainability) pokrenut je radi ubrzanja istraživanja natrijum-jonskih baterija sodiumbatteryhub.com. U to su uključene institucije poput Državnog univerziteta Floride, Stanforda (SLAC) i drugih koje rade na probojnim materijalima. U Kini, Kineska akademija nauka i univerziteti imaju čitave timove posvećene elektrodama i elektrolitima za natrijum-jonske baterije. Evropa ima vodeće istraživače u Španiji, Francuskoj, Velikoj Britaniji i Nemačkoj koji pomeraju granice (na primer, španski ICMM je razvio novu održivu katodu, a nemački Fraunhofer institut istražuje čvrstonaponske natrijum baterije sodiumbatteryhub.com). Istraživačka zajednica istražuje ideje sledeće generacije kao što su natrijum metalne baterije bez anode, čvrstonaponske natrijum-jonske baterije i nove elektrolite radi poboljšanja performansi sodiumbatteryhub.com. Ova kontinuirana inovacija je ključna za rešavanje trenutnih ograničenja.
- Ostali značajni: Altris u Švedskoj (proizvodi katodne materijale na bazi gvožđa i sarađuje na inženjeringu proizvodnje), Aquion (sada ugašena američka kompanija koja je pravila vodene natrijum-jonske baterije sa slanom vodom za upotrebu van mreže, čija se nasleđena tehnologija ponovo razmatra), Zooline (Zoolnasm) u Kini (noviji učesnik koji je prikupio 42 miliona dolara za proizvodnju natrijum-jonskih baterija sodiumbatteryhub.com), i razni startapi u Indiji (npr. spin-off sa IIT-a koji razvija natrijum ćelije za brzo punjenje sodiumbatteryhub.com). Čak su i velike kompanije poput Stellantis (proizvođač automobila) pokazale interesovanje – Stellantis Ventures je investirao u startap za natrijum baterije kako bi diverzifikovao buduće snabdevanje baterijama za električna vozila. U međuvremenu, bivši Teslini eksperti za baterije pokrenuli su preduzeća fokusirana na natrijum-jonska rešenja, prepoznajući tržišni potencijal sodiumbatteryhub.com.
Zajedno, ove kompanije i timovi čine dinamičan ekosistem koji brzo dovodi natrijum-jonske baterije na tržište. Od Azije do Evrope i Amerike, značajni resursi se ulažu u istraživanje i razvoj, skaliranje pilot linija i početak planiranja masovne proizvodnje. Konkurencija i saradnja među ovim akterima ubrzavaju napredak. Kako je jedan posmatrač industrije duhovito primetio, 2025. godina se oblikuje kao „godina natrijum-jonske baterije“, sa sve više proizvoda i najava koje dolaze u brzom nizu.
Najnovije vesti i dešavanja (2024–2025)
Polje natrijum-jonskih baterija se zahuktava nizom saopštenja, investicija i tehničkih dostignuća. Ovde je sažetak najznačajnijih nedavnih dešavanja zaključno sa avgustom 2025:
- April 2025 – CATL predstavlja “Naxtra” bateriju druge generacije: Kineski gigant za baterije CATL lansirao je novi brend natrijum-jonskih baterija Naxtra, najavljujući da će masovna proizvodnja početi u decembru 2025 reuters.com. Prve Naxtra ćelije imaće energetsku gustinu od oko 175 Wh/kg – što je skoro jednako LFP litijumskim baterijama koje se koriste u mnogim električnim vozilima reuters.com. CATL je takođe otkrio plan za korišćenje sistema sa dve baterije (kao dva motora na avionu) koji uparuje natrijum-jonske pakete sa litijumskim paketima radi poboljšanja ukupnih performansi i bezbednosti reuters.com. Ouyang Chuying, CATL-ov ko-predsednik za istraživanje i razvoj, naveo je da natrijum-jonske baterije mogu imati prednost u ceni u odnosu na litijum-jonske kako se lanac snabdevanja bude širio reuters.com. Ovo lansiranje visokog profila naglašava da CATL vidi natrijum-jonske baterije kao komercijalno održiv proizvod u veoma bliskoj budućnosti.
- Jul 2024 – Najveća svetska farma natrijumskih baterija puštena u rad: A stanica za skladištenje energije sa natrijum-jonskim baterijama kapaciteta 100 MWh (snage 50 MW) priključena je na kinesku mrežu u provinciji Hubei energy-storage.news. Izgradili su je HiNa Battery i Datang Group, a ovo je prva faza projekta od 200 MWh – najveće natrijum-jonske instalacije na svetu. Projekat je deo nacionalnog napora za pronalaženje alternativa litijumu u skladištenju energije i već isporučuje stabilnu energiju u mrežu energy-storage.news. Ovo je predstavljalo veliku potvrdu natrijum-jona za skladištenje na nivou elektroenergetskog sistema, dokazujući da se može primeniti na >100 MWh skali. Menadžer projekta je izvestio o odličnim performansama, navodeći bolju efikasnost i dug vek trajanja čak i na ekstremnim temperaturama za natrijumski sistem energy-storage.news. Kineski državni mediji su istakli da ovakvi projekti smanjuju oslanjanje na uvozni litijum i koriste domaće resurse energy-storage.news.
- Početak 2024 – Prvi električni automobili sa natrijum-jonskim baterijama ulaze u proizvodnju: U januaru 2024. kineski proizvođač automobila JAC je započeo serijsku proizvodnju EV modela sa natrijum-jonskim baterijama, nakon uspešnih testova prototipa tokom 2023. godine electrive.com. Otprilike u isto vreme, rivalski proizvođač Chery predstavio je EV sa CATL natrijum-jonskim paketom baterija koji će biti lansiran u Kini. Ovo su bili prvi komercijalni električni automobili na svetu bez litijuma u baterijskim paketima. Iako su u početku proizvedeni u ograničenim količinama, pokazuju da je natrijum-jonska tehnologija spremna za upotrebu na putu. JAC/HiNa Hua Xianzi EV sa dometom od oko 250 km privukao je značajnu pažnju kao dokaz koncepta sodiumbatteryhub.com. Analitičari očekuju da će više kineskih modela (posebno jeftinih gradskih automobila) usvojiti natrijum-jonske opcije u narednih 1–2 godine, zbog uštede troškova.
- Investicije i partnerstva cvetaju: Protekle dve godine donele su velika ulaganja u startape i proizvodnju natrijum-jonskih baterija. Pored Reliance-ove akvizicije Faradiona, značajni poslovi uključuju ulaganje TDK Ventures u američki startap Peak Energy za natrijum-jonske baterije za mreže sodiumbatteryhub.com, i ulaganje United Airlines-a u Natron Energy radi elektrifikacije opreme na aerodromima natrijum-jonskim ćelijama natron.energy. U Evropi, Fluor Corporation je sklopio partnerstvo sa Altris kako bi dizajnirali ono što se smatra prvom svetskom fabrikom natrijum-jonskih ćelija velikih razmera, sa ciljem da započnu proizvodnju u Švedskoj sodiumbatteryhub.com. Dodeljeno je i nekoliko državnih grantova: na primer, Kalifornijska energetska komisija dodelila je sredstva projektu natrijum-jonskih baterija (Unigrid) za uspostavljanje pilot proizvodne linije u SAD sodiumbatteryhub.com. Zainteresovanost rizičnog kapitala je velika, a više startapa prikuplja početna sredstva u periodu 2024–2025. dok se tehnologija približava komercijalizaciji.
- Tehnološki proboji: Istraživači nastavljaju da rešavaju preostale izazove natrijum-jonskih baterija. Krajem 2024. godine, tim sa Princeton University razvio je novi materijal za katodu koji značajno poboljšava zadržavanje energije i stabilnost, pomažući da se smanji jaz u odnosu na performanse litijuma sodiumbatteryhub.com. MIT-ova Dincă Lab predstavila je inovativnu organsku katodu (TPAQ) koja je omogućila visoku gustinu energije uz potencijalno niže troškove sodiumbatteryhub.com. Na strani anode, napredak sa naprednim hard carbon i kompozitnim anodama poboljšao je kapacitet i vek trajanja sodiumbatteryhub.com. Neke eksperimentalne ćelije sada postižu gustine energije do 200 Wh/kg (približavajući se srednjem rangu litijum-jonskih ćelija) i životni vek od 10.000+ ciklusa sa >80% zadržavanja kapaciteta sodiumbatteryhub.com. Ovi napreci, od kojih su mnogi objavljeni 2024–2025, pokazuju da se jaz u performansama smanjuje. Kako je jedan naslov rekao, „Northvolt protiv Natron: bitka inovacija natrijum-jonskih baterija” – čak i etablirani proizvođači litijumskih baterija ulažu u istraživanje i razvoj natrijum-jonske tehnologije forumnordic.com.
- Politika i tržišni trendovi: Vlade i industrijski analitičari sve više prepoznaju natrijum-jonske baterije u svojim prognozama. U 2025. godini, istraživačka firma IDTechEx predvidela je da bi tržište natrijum-jonskih baterija moglo dostići nekoliko milijardi dolara do 2030. godine, posebno u oblasti stacionarnog skladištenja. Međunarodna agencija za energiju (IEA) je prvi put pomenula natrijum-jonske baterije u svom godišnjem izveštaju o skladištenju energije, navodeći ih kao ključnu novu tehnologiju za diverzifikaciju snabdevanja baterijama. U međuvremenu, trgovinske tenzije i zabrinutost za bezbednost resursa indirektno podstiču usvajanje natrijum-jonskih baterija – na primer, Zakon o smanjenju inflacije SAD-a, koji naglašava domaće snabdevanje baterijama, otvorio je vrata za lance snabdevanja bazirane na natrijumu koji ne zavise od uvoznog litijuma sodiumbatteryhub.com. Kineska ograničenja na izvoz grafita (ključnog za litijumske baterije) takođe su navela druge zemlje da razmotre alternativne hemije poput natrijuma, koji može koristiti lokalno dostupne materijale, što je dovelo do naslova kao što je „Kako trgovinske tenzije podstiču usvajanje natrijum-jonskih baterija.” sodiumbatteryhub.com
Sve u svemu, vesti iz protekle godine oslikavaju brz napredak i rastući zamah za natrijum-jonske baterije. Od poboljšanja u laboratoriji do stvarnih proizvoda koji izlaze na tržište, tehnologija napreduje na svim frontovima. Stručnjaci iz industrije redovno citiraju čuvenu rečenicu: „vreme natrijum-jonskih baterija konačno dolazi.” Sledećih nekoliko godina biće presudno za određivanje koliko daleko i koliko brzo ova soli zasnovana rešenja mogu da stignu.
Izazovi i perspektive
Uprkos uzbuđenju, značajni izazovi i dalje postoje pre nego što natrijum-jonske baterije zaista mogu da poremete postojeće stanje. Povećanje proizvodnje je prioritet broj jedan. Trenutni globalni kapacitet proizvodnje litijum-jonskih baterija je reda stotina gigavat-sati godišnje; natrijum-jonske su još uvek u niskim jednoznamenkastim ciframa u najboljem slučaju. Biće potrebna ogromna ulaganja u nove gigafabrike i lance snabdevanja da bi se dostigao obim litijuma. Ohrabrujuća vest je da se veliki deo postojećeg znanja o proizvodnji baterija može preneti – natrijum-jonske ćelije se često mogu praviti na sličnoj opremi kao i litijumske ćelije energy-storage.news. Kako je jedan industrijski časopis naveo, dizajn natrijum-jonskih baterija je dovoljno sličan da može biti „direktna zamena” u postojećim proizvodnim linijama u nekim slučajevima energy-storage.news. To znači da, ako potražnja i ekonomija to opravdaju, kompanije bi mogle relativno brzo da preusmere deo proizvodnje na natrijum-jonske baterije.
Još jedan izazov je poboljšanje energetske gustine i performansi kako bi se proširile primene natrijum-jonskih baterija. Razlika se smanjuje, ali su potrebni dalji proboji da bi natrijum-jonske baterije bile pogodne za električna vozila velikog dometa ili ultra-kompaktnu elektroniku. Istraživači prate više pravaca: nove katode visokog napona, optimizovani elektroliti za stabilnost, pa čak i istraživanje anoda od natrijum-metala (analogno litijum-metalnim baterijama) radi povećanja kapaciteta. Takođe se radi na hibridnim natrijum-litijum baterijama i čak čvrstim natrijum baterijama koje bi mogle promeniti igru ako se ostvare sodiumbatteryhub.com. Sledeća decenija istraživanja i razvoja verovatno će doneti postepena poboljšanja. Kao što je dr Meng sugerisala, primene u stvarnom svetu će vraćati podatke laboratorijama i ubrzati učenje physics.aps.org. Svaki ciklus u bateriji za mrežu ili električnom vozilu daje inženjerima uvid za usavršavanje tehnologije.
Sa stanovišta lanca snabdevanja, natrijum-jonske baterije preusmeravaju potražnju sa litijuma, kobalta i nikla, ali će povećati potražnju za drugim materijalima kao što su natrijumove soli visokog stepena čistoće, aluminijum (natrijumske ćelije često koriste aluminijumske kolektore struje na obe elektrode, dok litijumske ćelije koriste bakar na anodi) i tvrdi ugalj. Ovi lanci snabdevanja trenutno nisu ograničavajući faktor – na primer, proizvodnja natrijumove soli i aluminijuma je obilna – ali će kontrola kvaliteta i dosledno snabdevanje materijalima baterijskog kvaliteta morati da se povećaju. Kompanije poput Albemarle i Umicore, koje snabdevaju sastojke za litijumske baterije, možda će početi da nude i materijale za natrijumske baterije. Biće važno obezbediti održivost resursa za sve materijale na koje se natrijum-jonske baterije budu oslanjale (bilo da je u pitanju vanadijum, bakar itd., u zavisnosti od hemije). Srećom, mnoge formulacije natrijum-jonskih baterija idu ka veoma čestim elementima (kao što su katode od gvožđa i mangana i ugalj), što obećava za dugoročnu održivost.Ključno pitanje je: gde će natrijum-jonske baterije pronaći svoju idealnu primenu? Većina stručnjaka predviđa komplementarnu ulogu, a ne potpunu zamenu litijum-jonskih baterija. Natrijum-jonske baterije će verovatno zauzeti segmente tržišta gde njihove prednosti dolaze do izražaja – stacionarno skladištenje, gde masa nije bitna, a nizak trošak kroz mnogo ciklusa jeste; osnovna i mala električna vozila, gde je domet u drugom planu u odnosu na pristupačnost; i određene potrošačke ili industrijske niše koje zahtevaju bezbednost i dug vek trajanja (kućno skladištenje, električni alati itd.). Litijum-jonske baterije, posebno napredne hemije, nastaviće da dominiraju potrebama visokih performansi kao što su luksuzna električna vozila sa velikim dometom, avijacija i elektronika osetljiva na masu. Dobra vest je da je tržište baterija toliko veliko i brzo raste da čak i zauzimanje niše može značiti desetine gigavat-sati potražnje za natrijum-jonskim baterijama. Na primer, zamena samo dela ogromnih postrojenja za skladištenje energije na mreži širom sveta natrijum-jonskim baterijama mogla bi predstavljati tržište vredno više milijardi dolara.
Postoje i spoljni faktori koji mogu uticati na razvoj natrijum-jonskih baterija. Ako cene litijuma ponovo naglo porastu kao 2022. godine, natrijum-jonske baterije odmah postaju ekonomski privlačnije (studija Stanford STEER je navela da su fluktuacije cena litijuma bile veliki motiv za razmatranje natrijuma kao alternative news.stanford.edu). Suprotno tome, ako litijum ostane jeftin i dostupan, natrijum će morati da ga nadmaši po drugim osnovama (bezbednost, sigurnost snabdevanja itd.) da bi osvojio tržišni udeo. Politika i podsticaji takođe mogu igrati ulogu: vlade bi mogle podržati projekte natrijum-jonskih baterija kao deo strategije za kritične minerale ili za podsticanje skladištenja obnovljive energije bez zavisnosti od uvoza. Ekološki propisi bi takođe mogli favorizovati natrijum-jonske baterije ako se pokaže da je njihova proizvodnja manje zahtevna za vodu i zemljište (jer je eksploatacija litijuma iz slanih voda bila predmet kritika physics.aps.org).
Jedan izazov koji je više psihološki ili zasnovan na tržištu jeste prosta inercija i konzervativizam. Akteri u industriji mogu biti nevoljni da pređu na novu hemiju dok se ona ne dokaže, a potrošačima može biti potrebna edukacija (na primer, kupcima električnih vozila može biti potrebna potvrda da je automobil sa „natrijumskom baterijom“ pouzdan kao i onaj sa litijumskom). Izgradnja poverenja kroz podatke o performansama iz stvarnog sveta je od suštinskog značaja. Rane implementacije u Kini i drugde poslužiće kao ključna faza validacije. Ako se pokažu dobro – isporučujući obećani broj ciklusa, bezbednost i prednosti u ceni – to će izgraditi poverenje u tehnologiju.
Gledajući unapred, opšti pogled na natrijum-jonske baterije je veoma optimističan. Praktično svaki analitičar baterija sada uključuje natrijum-jonske baterije u razgovor o budućem miksu baterija. Vremenski okvir koji se često navodi jeste da će kasne 2020-te doneti ubrzanje, a do 2030-ih natrijum-jonske baterije bi mogle činiti značajan deo globalne proizvodnje baterija (neke procene idu od 10% do 20% ili više tržišta do 2035). Da bi se to postiglo, biće potrebno nastaviti sa napornim radom na tehničkim poboljšanjima i skaliranju, ali zamah je stvaran. Kako je Marcel Weil sa KIT-a u Nemačkoj istakao, među mnogim alternativama litijumu, „natrijum je u prvom planu“ po pitanju spremnosti i sličnosti sa postojećom tehnologijom physics.aps.org. Ta prednost je sada očigledna jer natrijum-jonske baterije prelaze iz laboratorije na tržište brže od drugih konkurenata poput magnezijuma ili čvrstih baterija.
Zaključno, natrijum-jonske baterije su se brzo razvile od istorijske fusnote do glavnog kandidata u svetu baterija. Nude primamljivu mogućnost: korišćenje jeftine, obilne soli za napajanje naših savremenih uređaja i vozila, smanjujući troškove i olakšavajući pritisak na resurse. One nisu čarobno rešenje – skladištenje energije će verovatno uključivati više hemija – ali to im i nije potrebno. Ispunjavajući ključne potrebe (za bezbednijim, pristupačnijim i održivijim baterijama), natrijum-jonska tehnologija može značajno ojačati tranziciju ka čistoj energiji. Sledeće godine će nam pokazati dokle ova „solna baterijska“ revolucija može da stigne. S obzirom na napredak do 2025, ne iznenadite se ako vaša sledeća kućna baterija ili električno vozilo koristi natrijum. Doba natrijum-jonskih baterija sviće, i možda je to upravo podsticaj koji je industriji potreban za otporniju i zeleniju energetsku budućnost.
Izvori: Informacije i citati u ovom izveštaju preuzeti su iz različitih javnih izvora, uključujući intervjue sa stručnjacima i analize u Physics Magazine physics.aps.org, industrijske vesti sa Reuters reuters.com i Energy-Storage.news energy-storage.news, kao i ažuriranja iz specijalizovanih publikacija o baterijama i izveštaja kompanija sodiumbatteryhub.com, physics.aps.org, natron.energy. Ove reference (povezane u tekstu) pružaju dodatne detalje za zainteresovane čitaoce. Tehnologija natrijum-jonskih baterija se brzo razvija, pa praćenje pouzdanih izvora vesti i saopštenja kompanija omogućava najnovije uvide i nakon avgusta 2025. godine.
