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钠离子电池崭露头角,有望成为锂电池替代路线 在多国政府加速推进能源转型的大背景

钠离子电池崭露头角,有望成为锂电池替代路线

在多国政府加速推进能源转型的大背景下,电池议题持续火热。如今全球各界急于寻找传统能源替代方案,电池领域热度再度升温。锂离子电池依旧垄断电动汽车与储能两大市场,但竞品技术不断涌现;其中一款技术,核心原料本质上就是食盐。

本月早些时候,中国媒体报道,全球首台钠离子电池矿用卡车正式交付矿区投入运营。据《中国汽车新闻》消息,车载电池容量 676 千瓦时,能量密度 165 瓦时 / 千克。电池系统研发企业海辰储能称,该电池完成快充仅需 20 至 25 分钟。

与此同时,美国企业同样在开展钠离子电池研发。其目标不单是打造锂离子电池替代技术,更希望这套替代方案摆脱对中国主导供应链的依赖。《华尔街日报》科技专栏作家克里斯托弗・米姆斯本周在相关报道中将这类电池称作 “不依赖中国供应链的电池”,并表示该技术 “有潜力助力世界各国摆脱在电池及其关键原材料上对中国的依赖”。

然而,和绝大多数有关电池技术突破的报道一样,当下市场高涨的热情或许略显仓促。钠离子电池技术发展时间尚短,自身存在不少缺陷。光伏资讯网(PV Magazine)近期一篇行业进展报道指出,能量密度偏低是一大短板;此外钠离子电池的循环寿命也短于锂离子电池。两项短板均源于以钠离子替代锂离子:文章解释,钠离子拥有更大离子半径,会 “对电极材料施加更高机械应力,加速电池性能衰减”。

正是受制于上述短板,米姆斯在报道中仅提出钠离子电池具备潜力替代锂离子电池。技术前景可观,但首先需要消除或尽可能弱化各类缺陷。《中国汽车新闻》针对钠离子矿卡的报道提及,这款电池可支持 8000 次充放电循环,循环寿命与常规矿卡动力电池平均水平相当。可见,中国再度在锂离子电池替代技术赛道取得进展。

这不代表其他地区毫无突破。《华尔街日报》报道介绍了一家初创企业,计划进军美国公用事业规模储能市场 —— 该市场目前由特斯拉主导。报道称,Peak Energy(峰值能源)看好看好钠离子电池具备成本更低、可靠性更高、不易起火等优势,同时点明锂离子电池最棘手的安全隐患之一:热失控风险。

美国其余多家企业也在自研钠离子电池,试图挑战当前主流电池技术,足以体现市场普遍预期这类替代产品拥有可观需求。需求增量很大程度上和美国各地数据中心持续扩张息息相关。究其原因,数据中心一方面需要持续稳定供电,另一方面又希望使用低碳能源。光伏资讯网本月另一篇报道提到,电网并网审批周期冗长,促使数据中心运营商选择厂区光伏搭配储能的模式,以此更快获取电力。

多年以来,科技行业一直未能攻克一大难题:研发同时兼具高可靠性、长循环寿命、低成本与高安全性的电池。不过相关研发不断取得进展,各类新型电池技术正逐步挑战锂离子电池的主导地位。即便这类新技术有朝一日能够撼动锂电优势,短期内也难以实现;但推动电池技术走向多元化,始终是正确方向。