钠离子电池能多快学会？评估与锂离子电池技术经济竞争力的情景分析

钠离子电池作为锂离子电池的潜在低成本替代品，已引起广泛关注，而锂离子电池正经历关键矿物的供应短缺和价格波动。在此，我们使用一个建模框架评估它们与现有锂离子电池的技术经济竞争力，该框架结合了受矿物价格和工程设计下限约束的组件学习曲线。我们在超过6,000种情景下比较了预测的钠离子和锂离子价格趋势，同时改变钠离子技术发展路线图、供应链情景、市场渗透率和学习率。假设通过有针对性的研发能在技术路线图上取得实质性进展，我们识别出许多钠离子路径可能在2030年代初达到与低成本锂离子变体的成本竞争力。此外，我们表明时间表对关键矿物供应链的变动高度敏感——即锂、石墨和镍的供应链。建模结果表明，提高钠离子能量密度以降低材料强度是提高竞争力的最有效途径之一。