Сфера создания аккумуляторных батарей непрерывно прогрессирует. Сегодняшние технологии зависят от множества электронных устройств, требующих мощных и надёжных источников энергии. Особенно важны бесперебойные системы электропитания для жизненно необходимого оборудования. Здесь АКБ выполняют роль энергетического резерва при внезапных отключениях основной сети.
Натрий-ионные элементы всё чаще применяются в накопительных системах и электротранспортных средствах. Они эффективно запасают электричество и стабильно расходуют его по мере надобности. Сегодня их активно сопоставляют с двумя широко распространёнными видами: литиевыми и свинцовыми. Из-за уникальных характеристик каждого типа нельзя однозначно определить лидера. Рассмотрим ключевые аспекты.
Ценовой фактор
Свинцовые модели — наиболее бюджетные. Проверенная временем технология изготовления и высокая конкуренция между производителями сохраняют их доступность.
Литиевые решения значительно дороже. Ограниченные мировые запасы лития делают его добычу затратной, что негативно отражается на цене.
Натриевые аналоги занимают промежуточное положение: они дороже свинцовых на 10–15%, но дешевле литиевых на 40–45%. Широкое распространение натрия и простота его добычи делают такие аккумуляторы перспективными в этом сегменте.
Экологическая безопасность
Экологические аспекты — уязвимая зона всех батарей. Свинцовые АКБ поддаются вторичной переработке благодаря давно налаженным процессам. Литиевые аналоги также перерабатываются, но не везде одинаково.
На российских предприятиях их подвергают термической обработке при 1500°C — органические компоненты сгорают, а ценные металлы (Co, Ni, Fe) сохраняются. В других странах применяют экологичные методы, например биовыщелачивание с использованием окисляющих бактерий.
Утилизация натриевых элементов схожа с литиевыми. Это требует специализированных пунктов приёма, но технология продолжает оптимизироваться из-за новизны данных АКБ.
В вопросах безопасности лидеров нет: литиевые батареи склонны к воспламенению и взрывам, а их тушение крайне сложно. Свинцовые содержат едкую серную кислоту, а натриевые устойчивы к тепловому разгону и не поддерживают горение, что даёт им преимущество.
Эффективность подзарядки
Свинцовые версии проигрывают в ёмкости и скорости восстановления. Они громоздкие, ограничены 500 зарядными циклами и требуют до 10 часов для достижения 90% ёмкости.
Литиевые — технологические лидеры: компактные, с высокой энергоёмкостью. Заряжаются за час до 90%, выдерживают свыше 4000 циклов. Однако имеют недостаток — невозможность эксплуатации и зарядки при отрицательных температурах.
Натриевые АКБ уступают литиевым в энергоёмкости и размерах, сохраняя до 3000 циклов. Главное их преимущество — способность работать и заряжаться в мороз.
Перспективы натриевых батарей
Натрий-ионные модели стали оптимальным сочетанием цены свинцовых и эффективности литиевых. За сравнительно небольшую стоимость они приближаются к характеристикам дорогостоящих литиевых аналогов.
Ожидать их появления в смартфонах или ноутбуках в ближайшее время не стоит — здесь важна максимальная компактность. Однако для электромобилей, накопительных систем и ИБП они постепенно займут значительную рыночную долю благодаря сбалансированным параметрам.
