التقارير تقارير الكهرباء تقارير دورية رئيسية كهرباء وحدة أبحاث الطاقة

أين تتجه صناعة بطاريات أيون الصوديوم في ظل ارتفاع أسعار المعادن؟

وحدة أبحاث الطاقة - أحمد عمار

2023-02-27

0 1٬221

تأتي بطاريات أيون الصوديوم ضمن التوجه العالمي نحو تطوير صناعة البطاريات والتوسع في إنتاجها؛ كونها أحد الأساليب الرئيسة والفاعلة في نشر السيارات الكهربائية، وسط السعي لتقليل انبعاثات قطاع النقل.

وتوقعت شركة الأبحاث وود ماكنزي، في تقرير حديث، ارتفاع سوق هذا النوع من البطاريات خلال السنوات المقبلة، مع زيادة الاهتمام بها بصفتها بديلًا أرخص وأطول عمرًا مقارنة بالأنواع الأخرى.

وكانت شركة أمبيريكس تكنولوجي قد كشفت، في عام 2021، عن الجيل الأول من خلايا بطاريات أيون الصوديوم، والتي تبرز بديلًا فعالًا لبطارية فوسفات الحديد والليثيوم، وسط اهتمام عالمي بها، وفق التقرير، الذي اطلعت عليه وحدة أبحاث الطاقة.

مواد تصنيع البطاريات

تحتوي البطارية العادية على 4 أجزاء رئيسة هي: الكاثود، والأنود، والإلكتروليت، والفاصل، ويعمل الكاثود قطبًا موجبًا للبطارية، فضلًا عن كونه مصدر أيونات الليثيوم.

وعلى عكس إنتاج الأنود، الذي يعتمد -غالبًا- على الغرافيت بصفته مادة خام رئيسة، تختلف مكونات الكاثود بناءً على استعمال البطارية، وهناك 4 أنواع من الكاثود؛ بالنسبة إلى المركبات الكهربائية؛ فإن الكاثود المفضل يُصنع من النيكل والكوبالت والمنغنيز أو الألومنيوم (NCM/NCA)، أو فوسفات الحديد والليثيوم (LFP).

هذا بالإضافة إلى نوعين آخرين، هما أكسيد الكوبالت الليثيوم (LCO)، وأكسيد المنغنيز الليثيوم (LMO)، وفق المعلومات التي اطلعت عليها وحدة أبحاث الطاقة.

وتركز غالبية الأسواق على إنتاج الكاثود من النيكل، على عكس الصين التي تعتمد -غالبًا- على بطارية (فوسفات الحديد الليثيوم)؛ لأن هذا النوع أرخص نسبيًا.

مع طفرة السيارات الكهربائية.. الصين تُهيمن على تصنيع مكونات البطاريات

الأسعار عامل مؤثر

بطاريات أيون الصوديوم بديل فعّال في ظل ارتفاع أسعار المعادن — مصنع بطاريات - أرشيفية

من المتوقع إنتاج كميات كبيرة من بطاريات أيون الصوديوم، خلال العام الجاري (2023)، مع انضمام العديد من المصنعين إلى شركة أمبيريكس تكنولوجي لإنشاء سلسلة توريد لهذه البطاريات.

ودفعت الأسعار المرتفعة لمعدن الليثيوم، خلال العامين الماضيين، إلى تسريع الاهتمام ببطاريات أيون الصوديوم.

ورغم أن أحد أسباب اهتمام صناعة السيارات الكهربائية بالبطاريات، التي تعتمد على النيكل في التصنيع، أنها الأفضل من حيث تخزين الكهرباء؛ فإنها تفتقر إلى طول دورة الحياة -العمر الافتراضي- التي يمكن أن توفرها بطاريات أيون الصوديوم.

كما تُعد بطاريات أيون الصوديوم أكثر أمانًا، ومن المتوقع أن تكون أرخص بنسبة تصل إلى 20% مقارنة ببطاريات فوسفات الحديد والليثيوم؛ لأنها خالية من الليثيوم، الذي شهد ارتفاعًا كبيرًا في الأسعار.

ورغم ذلك؛ فإن وود ماكنزي لم تستبعد أن تؤدي تكاليف مواد خلايا الصوديوم إلى زيادة تكلفة بطاريات أيون الصوديوم.

المواد الخام لها دور رئيس

في الوقت الذي تؤدي فيه المواد الخام دورًا رئيسًا في أداء البطاريات؛ فهي -أيضًا- تحدد التكلفة، حسب وود ماكنزي.

وعلى سبيل المثال، تحدد المواد الخام نحو 30% من تكلفة بطاريات فوسفات الحديد والليثيوم.

وفي المقابل، من المتوقع أن تكون خلايا الصوديوم أقل تأثرًا من ارتفاع أسعار معادن الليثيوم والكوبالت والنيكل.

وعلى افتراض أن أسعار جميع المواد الخام ارتفعت بنسبة 10%؛ ترى شركة الأبحاث أن بطاريات أيون الصوديوم سترتفع بنسبة 0.8% فقط، في حين سترتفع تكاليف البطارية التي تعتمد على فوسفات الحديد والليثيوم بنسبة 3.2%.