إغلاق ناترون ليس نهاية الصوديوم أيون

ناترون الطاقةبدء تشغيل بطارية الصوديوم أيون في سانتا كلارا ، في كاليفورنيا ، توقف عن التشغيل في 3 سبتمبر بسبب قضايا التمويل. قبل عام واحد فقط ، تصدرت الشركة عناوين الصحف لها خطط لبناء مصنع أول 1.4 مليار دولار أمريكي في ولاية كارولينا الشمالية لتصنيع ما يصل إلى 14 جيجاوات ساعة من بطاريات الصوديوم أيون. بينما يقول الخبراء إن إغلاق ناترون لا ينبغي اعتباره نذيرًا لبقية الصناعة الناشئة في الولايات المتحدة ، فإنهم يعترفون بأن الغرب وراء الصين ، الذي يستفيد من هيمنته في بطاريات ليثيوم أيون لتتقدم على تصنيع بطارية الصوديوم أيون.

في الولايات المتحدة ، تميل الشركات الناشئة في أيون الصوديوم مثل ناترون ، التي تم إطلاقها في عام 2012 ، إلى الاعتماد على النوايا الحسنة من الممولين ، KM إبراهيمأستاذ أبحاث متقاعد في جامعة نورث إيسترن في بوسطن وشركة CTO التابعة لشركة ليثيوم أيون للاستشارات العلوم الإلكترونية. هذا يمكن أن يشكل تحديات للشركات عند تمويل الجداول الزمنية للابتكارات.

يقول: “الشركات غير قادرة على إحراز تقدم بسرعة كافية لمواكبة الضغط الذي يمارسه المستثمرون”.

بطاريات ناترون الرائدة البروسية الزرقاء

حتى وقت قريب ، كان ينظر إلى ناترون كقائد للحزمة في سوق الصوديوم الأمريكي. كان جزء من جاذبية الشركة هو نهجها الرائد للأقطاب المنخفضة التكلفة ، والموصلات في المحطات الإيجابية والسلبية للبطارية ، والتي تتواصل مع الجزء غير المعدني من الدائرة. المستخدمة الأزرق البروسيصبغة موجودة في الدهانات والأصباغ ، لجعل كل من الكاثود والأنود له ثلاثة أنظمة بطارية. بالإضافة إلى وجود تكلفة منخفضة للمواد ، يحتوي التركيب الكيميائي للبروسي الأزرق على مسام كبيرة ، مما يساعده على تسهيل نقل أيون أسرع بين الأقطاب الكهربائية.

كان ناترون أولا في العالم لتسويق بطارية الصوديوم أيون باستخدام بروسي بلو ، إنجاز حقيقي يفكر في تصنيع البطاريات الصينية ، كما يقول تايلر إيفانزالمؤسس المشارك والمدير التنفيذي لشركة بطارية ماناA Broomfield ، Colorado Sodium-ion Battery Cell Startup الذي تم إطلاقه في عام 2023.

يقول إيفانز حول منتجات ناترون: “لقد كانوا يفعلون ذلك في الغرب ، وكانوا يقومون بتوسيع نطاق تقنية كانت كثافة طاقة منخفضة نسبيًا لقطاع سوق محدد للغاية”.

مانا هي شركة ناشئة أخرى في الولايات المتحدة تركز على جلب بطاريات الصوديوم أيون إلى السوق.نيكولاس سينغستوك/الذي

شمل هذا السوق تخزين الشبكات ، ونسخ احتياطية للطاقة في مركز البيانات ، ومحطات شحن المركبات الكهربائية-التطبيقات الثابتة على نطاق واسع حيث ترتفع سمات مثل السلامة وتصنيف التكلفة من كثافة الطاقة. دفع نجاح ناترون في هذا المجال ، بما في ذلك خططه لمصنع نورث كارولينا ، أسئلة حول ما إذا كان يمكن أن يظهر أيون الصوديوم كبديل مباشر لبطاريات الليثيوم أيون. الخطوط الجوية المتحدة و شيفرون كانوا على قائمة مستثمري ناترون.

لكن إيفانز يقول إن زيادة منتج كثافة الطاقة المنخفضة أثناء بناء خطوط التصنيع مكلف. يقول إيفانز: “إذا كنت تفكر في بناء منشأة تصنيع حيث تريد إنتاج 10 جيجاوات من البطاريات ، إذا كانت كثافة الطاقة الخاصة بك منخفضة للغاية ، فإن إنتاج عدد مكافئ من البطاريات يتطلب المزيد من خطوط التصنيع”.

يقول إيفانز: “إذا كنت تفكر في بناء منشأة تصنيع حيث تريد إنتاج سعة Gigawatt ساعة من تصنيع البطاريات ، إذا كانت كثافة الطاقة في خلية البطارية منخفضة للغاية ، فإن إنتاج هذه السعة تتطلب المزيد من خطوط التصنيع” ، وهذا يعني أن المزيد من النفقات الرأسمالية والتشغيلية في تعهد كبير بالفعل.

في عام 2023 ، وصلت أنظمة ناترون إلى السوق. عقدت الشركة مع Encorp ل نشر أول منصة طاقة متعددة ميجاوات في الصناعة للتطبيقات الصناعية. بعد عام ، في عام 2024 ، ناترون فتح أول منشأة لتصنيع النطاق التجاري في الولايات المتحدة في هولندا ، ميشيغان لتوفير مراكز البيانات مع تخزين الطاقة. وزارة الطاقة الأمريكية برنامج ARPA-E متاح 19.8 مليون دولار إلى Natron كجزء من ترقية مرفق بقيمة 300 مليون دولار للانتقال من تصنيع بطارية الليثيوم أيون إلى تصنيع بطارية الصوديوم أيون. أغلقت هذا المرفق أبوابها في نفس الوقت الذي كان فيه مقر ناترون في كاليفورنيا في 3 سبتمبر.

أدى طلب التعليق من Natron إلى رسالة آلية للاتصال بالمساهم الأساسي للشركة ، Sherwood Partners. لم يرد شيروود بارتنرز على طلب للتعليق.

صوديوم أيون مقابل تكاليف بطارية ليثيوم أيون

أدريان ياو هو المؤسس وفريق قيادة ستانفورد توجيه المبادرةبرنامج أبحاث ممول من وزارة الطاقة. وهو أيضًا مؤلف كتاب يناير 2025 ورق تقييم كيفية قياس بطاريات الصوديوم أيون حتى بطاريات ليثيوم أيون من حيث التكنولوجيا والتكلفة.

بينما كان معجبًا بتكنولوجيا ناترون ومنتجه ، يقول إن الشركة ربما كانت قبل المنحنى في مكان سوق مركز البيانات الذي نحته لنفسه. يقول Yao: “فرط الأرقام في الوقت الحالي ، فإن اهتمامهم الأساسي هو التواصل فقط وبناء مراكز البيانات”. “أعتقد أن التوقيت في تلك الدورة قد يكون مبكرًا ، ومن المؤسف أن الأمور لا تعمل دائمًا.”

ناترون ينضم إلى ستانفورد مواد الأساس كشركة صوديوم أيون الثانية إلى طية هذا العام. استشهد Bedrock بالتحديات في السوق والابتكار لإغلاقه في أبريل.

يقول “إن أعمال البطارية صعبة للغاية. هناك الكثير من شواهد القبور”. أندرو توماسالرئيس والمؤسس طاقة Acculonتسويق ناشئ في كولومبوس ، أوهايو. وحدتان بطارية مع خلايا أيون الصوديوم للطاقة الصناعية و EVs التي تنتقل بسرعات منخفضة ، مثل عربات الجولف. على عكس Natron ، تستخدم Acculon ، التي تم إطلاقها في عام 2022 ، أكاسيدًا أكثر تقليدية للطبقة المعدنية وغيرها من كيمياء الصوديوم.

يقول توماس إن هذا التمييز يجعل من الصعب استخلاص استنتاجات حول صناعة بطاريات الصوديوم الأمريكية ككل في ضوء إغلاق ناترون. إن مقارنة كيمياء الصوديوم أيون المختلفة ، مثل أكاسيد المعادن الأزرق أو الطبقات البروسية ، تشبه مقارنة التفاح بالبرتقال.

يقول توماس: “لا أعتقد أن أحد الفشل يمثل أي بلد غير قادر ، لكننا في وضع غير مؤات بشكل كبير بالنظر إلى القاعدة المثبتة في الصين”.

الصين هي اللاعب المهيمن في تطوير بطاريات الصوديوم أيون ، حيث تعرض شركات مثل CATL تصميماتها في معرض التكنولوجيا.يوان تشنغ/VCG/AP

هيمنة الصين في تصنيع البطاريات

لطالما سيطرت الصين على صناعة البطاريات ، وبطاريات الصوديوم أيون ليست استثناء. اليوم ، تنتج الصين أكثر من 75 في المائة من البطاريات التي تباع على مستوى العالم ، وفقًا ل وكالة الطاقة الدولية. على جبهة الصوديوم أيون ، يحب المطورون كاتل انتقلوا إلى بطاريات الجيل الثاني ، مع أبريل يطلق من Naxstra ، علامة تجارية موجهة نحو تطبيقات EV.

يقول ياو إنه يرغب في رؤية الولايات المتحدة تركز تركيزها بشكل أكبر على بناء براعة التصنيع الخاصة بها للتنافس مع الصين. يقول ياو: “انتقالي الأوسع لنصف الكرة الغربي من حيث تفكيرنا وهوسنا بمحاولة ابتكار أنفسنا من المشكلة ، هو أننا نركز كثيرًا على التكنولوجيا”. “لدينا القليل من الخبرة في التصنيع … معدلات العائد لدينا هي سهلة ، والقوى العاملة لدينا ليست مدربة.”

المؤسسون مثل Evans و Thomas متفائلون بآفاقهم حيث أن الطلب المتزايد على تخزين الشبكة ومراكز البيانات وتطبيقات التنقل منخفضة التكلفة يدفع الحاجة إلى التطبيقات التي يقولون إن بطاريات الصوديوم أيون مجهزة بشكل فريد لدعمها من حيث نطاق درجة الحرارة ، وسلامة ، ومقاييس التكلفة. عندما يتعلق الأمر بالتصنيع ، فإن مانا تأخذ صفحة من كتاب اللعب الصيني من خلال الشراكة مع الشركات المصنعة الحالية لزيادة الإنتاج.

يقول إيفانز إن هناك شهية لهذا النوع من الشراكة في الولايات المتحدة الآن. “أعتقد أنها بقعة حلوة تسويق خاصة بالصوديوم.”