코발트가 과장되면 모두가 코발트 프리를 선택하게 될 것입니다. 니켈이 과장되면 모든 사람이 니켈을 원하지 않을 것이지만 리튬은 여전히 존재합니다. '최근 Ningde Times의 Zeng Yuqun 회장은 회사의 2020년 연례 투자자 총회에서 업스트림 원자재 비용 상승에 대해 이야기하면서 중요한 세부 사항을 한 가지 더 공개했습니다. 나트륨 배터리 현대 기술은 성숙했으며 관련 품목은 확실히 7월에 출시될 예정입니다.
해당 정보가 공개되자마자 업계에서는 뜨거운 논의가 촉발됐다. 우리나라 소금전지 분야의 발전은 어떤가요? 리튬 배터리가 지배하는 현재 시장 구조를 재구축할 것인가?
나트륨전지는 염이온(Na+)을 전하 운반체로 활용하는 이차전지로, 주로 양극과 음극 사이의 나트륨 이온의 활성에 따라 작동하며 원리는 리튬전지와 유사하다.
사실 소금전지는 새로운 것이 아니다. 나트륨 전지에 대한 연구는 이미 1970년대부터 리튬 전지와 거의 동시에 이루어졌다. 그럼에도 불구하고 연구여건 등의 이유로 발전이 정체되었다. 동시에 리튬 배터리는 빠르게 발전하고 있으며 실제로 전자 흡기, 컴퓨터 시스템, 상호 작용 네트워크 및 전기 트럭 분야에서 포괄적인 적용 범위를 신속하게 달성했습니다.
오늘날 배터리 기초 소재의 증가율은 실제로 빠르게 발전하는 전력 배터리 회사에 큰 스트레스를 가져 왔습니다. 정보에 따르면 탄산리튬의 일반 매장 가격은 89,000위안/톤으로 연초보다 약 67% 증가했습니다. 수산화리튬의 일반적인 매장 가격은 약 89,500위안/톤으로 전년 대비 80% 증가했습니다. 요금 인상의 이유는 일반적으로 전기 트럭과 전력 저장 장치의 주요 시장 모두에서 수요가 급증하기 때문입니다.
전 세계 리튬 공급원의 약 70%가 남미에 집중되어 있고, 우리나라 리튬 공급원의 80%가 수입됩니다. 리튬 자원의 '막힌 목' 문제를 해결하기 위해 적절한 기업들은 실제로 그들의 초점을 소금 배터리로 전환했습니다. 나트륨 전지에 사용되는 전극 재료는 일반적으로 소금염으로 리튬염보다 장부가 많고 가격도 저렴한 것으로 파악된다. “염화나트륨은 소금이 많기 때문에 튀길 수 없습니다.” Zeng Yuqun이 말했습니다.
전 세계 리튬 공급원의 약 70%가 남미에 집중되어 있고, 우리나라 리튬 공급원의 80%가 수입됩니다. 리튬 자원의 '막힌 목' 문제를 해결하기 위해 적절한 기업에서는 실제로 소금 배터리로 초점을 전환했습니다. 나트륨 전지에 사용되는 전극 재료는 일반적으로 소금염으로 리튬염보다 장부가 많고 가격도 저렴한 것으로 파악된다. “염화나트륨은 소금이 많기 때문에 튀길 수 없습니다.” Zeng Yuqun이 말했습니다.
'나트륨 배터리는 기존 리튬 배터리 제품, 셀 생산 공정 및 생산 장치를 활용할 수 있으며 대량 생산 시 명백한 교통 정체가 없습니다.' 중국 과학 아카데미 물리학 연구소의 과학자 Hu Yongsheng은 언론 기자들에게 나트륨 배터리가 점차 실험실에서 유용한 응용 분야로 옮겨가고 있다고 말했습니다. 현재 중국은 나트륨 전지 제품, 표준 솔루션, 광고 및 응용 분야의 발전과 제조 분야에서 세계 선두에 있으며 곧 시장에 출시될 예정입니다.
그렇다면 앞으로는 소금전지가 리튬전지의 강세를 뒤집을 것인가? 수요 측면에서 볼 때, 전력 배터리에 대한 시장의 수요는 특히 더 높은 능력, 더 빠른 청구 속도, 더 안전하고 더 낮은 가격을 충족할 수 있는 네 가지 측정으로 구분할 수 있습니다. 현재 염전지의 에너지 밀도는 90~150Wh/Kg인 것으로 파악되는데, 이는 인산철리튬 배터리의 150~180Wh/Kg 및 삼원계 리튬 이온 배터리의 200~280Wh/Kg에 비해 여전히 공간이 크다. 그러나 동시에 염전지는 충전 및 방전 가격 성능, 고온 및 저온 수준 효율, 사이클 효율 측면에서 열등하지 않으며 훨씬 더 많은 이점을 가지고 있습니다. 더욱이, 염이온은 희소금속을 거의 또는 거의 사용하지 않으며, 저렴한 알루미늄 호일을 기존의 양극 및 불리한 수집 기관 모두에 활용할 수 있어 배터리 안전성과 보안을 높이는 동시에 가격을 더욱 낮출 수 있습니다.
그럼에도 불구하고 자원 공급이 저렴하다고 해서 나트륨 배터리의 비용이 낮아지는 것은 아닙니다. '소금 배터리는 도입되는 속도만큼 저렴하지 않습니다. 현재 공급망은 여전히 작고 미성숙하며 리튬 배터리보다 비쌀 수 있습니다.' Zeng Yuqun은 소금 배터리에는 여전히 발전 절차가 필요하다고 주장했습니다.
Zhongtai Securities Research Institute의 컬러 부문 책임자인 Xie Honghe는 나트륨 배터리의 산업적 적용이 여전히 전해질, 전극 및 전해질 사용자 인터페이스의 안정성으로 구성된 일련의 문제에 직면해 있을 뿐만 아니라 관련 부문 및 폐 배터리의 재활용 가능성에 대해 더 많은 연구와 해결이 필요하다고 덧붙였습니다.
업계 관계자의 눈에 리튬 이온 배터리는 미래에도 신에너지 자동차용 전원 배터리의 주류 현대 기술 경로입니다.
'국제 리튬 자원 매장량은 새로운 에너지 트럭의 성장 수요를 충족할 수 있을 뿐만 아니라 리튬 이온 배터리의 효율성도 더 좋습니다.' Xie Honghe는 염 배터리의 미래 응용 상황이 전력 저장, 저속 새로운 에너지 자동차 및 적은 전력 분야에 집중될 수 있으며 새로운 동력 자동차에 리튬 배터리를 적용하는 것을 완전히 바꿀 수는 없다고 생각합니다.
Hu Yongsheng은 또한 염 배터리 제품이 대부분 150Wh/kg 미만의 환경에서 사용될 것이며 온도 배열이 크고 훨씬 안전하고 가격이 더 낮은 전력 저장 배터리를 제공할 것이며 이는 리튬 배터리의 발전을 지원하고 보장하는 유용한 보충제로 사용될 수 있다고 소개했습니다. 리튬 자원 부족으로 인한 에너지 저장 배터리 개발 제한이 어느 정도 완화되고, 납축 배터리가 점진적으로 대체될 것입니다. 그가 보기에 염전지는 현재 가장 저렴하면서도 안전성이 높은 축전전지로 자리매김하고 있으며, 대형화되면 납축전지 수준은 물론 리튬전지 수준의 성능도 낼 수 있을 것으로 기대된다.
국가발전개혁위원회와 전력청이 공동으로 발표한 '신형 전력저장소 증가 증가에 관한 지도관점(비고안)'에서는 현대 기술의 에너지 저장공간 다양화를 따르고 플라이휠 에너지 저장공간과 염전지의 성장도 가속화해야 한다고 언급한 점을 언급할 만하다. 대규모 테스트 시연을 수행하기 위한 다양한 기술도 포함됩니다. 나트륨전지가 국가발전전략에 포함되어 '지속'된 것은 이번이 처음이다.
