多年來，隨著電動車市場的不斷擴大，鋰電池利用率越來越高，電動汽車市場傾向于使用鋰電池作為動力，紅極一時的鋰電池一度形成了 " 有鋰走遍天下 " 的局面，但在長期使用過程中，鋰電池的缺點暴露出來，讓國家政府和企業(yè)紛紛將目光投在其他可替代鋰的元素上。日本經(jīng)濟新聞雜志更是直言不諱地指出，圍繞鋰電池替代品的全球競賽已經(jīng)開始 !

 

鋰電池——優(yōu)勢明顯，缺點也很明顯

 

20 世紀 60 年代，鋰電池誕生，90 年代日本索尼公司開始將鋰電池商業(yè)化，與之前的鎳氫電池、鉛酸電池相比，鋰電池能儲存更多電能。此后，鋰電池開始快速發(fā)展，在新能源汽車、個人電腦、智能手機等產(chǎn)品領(lǐng)域發(fā)揮出獨特的優(yōu)勢，讓無化石燃料的世界成為可能。

 

但鋰電池也有明顯的缺點，其最大的缺點就是成本高，如果需要大規(guī)模儲存電能的話，就需要相應(yīng)的大型電池，據(jù)日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省的資料顯示，鋰電池蓄電成本達到了 1280 元每千瓦。

 

此外，鋰電池的另一個缺點是原材料分布極度不均，全球的鋰儲量僅有 8600 萬噸，相比之下，鈉、鎂、鋅的儲量要高得多。

 

科學家聚焦多種元素，有望替代鋰電池

 

基于此，科學家們將目光投入了成本小、儲量高的鎂、鋅、鈉等元素。

 

歐盟下多個國家高校研究機構(gòu)組成 " 歐盟鎂交互電池共同體 " 的研究項目，該項目得到了歐盟資金的支持，目標是研發(fā)能量密度超過 1000 瓦時每升，相當于鋰電池的 2 倍。

 

2020 年，美國休斯頓大學一名教授帶領(lǐng)團隊研發(fā)出高能量鎂電池，可以應(yīng)用在電動汽車、再生能源系統(tǒng)的儲電池中，雖然目前電池還未足夠完善，但專家認為，他們在安全性和性能更高的鎂電池中找到了研究方向。

 

同樣，日本正在研究正極使用氧化錳、負極使用金屬鎂的電池。與鋰電池相比，其潛力值得深挖。此外，日本還研究了鋅電池，其大大降低了電池起火的風險。

 

中國鈉電池橫空出世

 

說到這里，很多人開始疑惑，難道我國就沒有在新能源領(lǐng)域發(fā)力 ? 其實不然，今年 7 月，中國寧德時代公司發(fā)布一款鈉電池，具備迄今全球最高的能量密度和超快充特性，15 分鐘就能充電 80%，今后寧德時代公司將不斷提升鈉電池的能源密度，或在 2030 年形成基本產(chǎn)業(yè)鏈。

 

相比鋰電池，鈉電池有兩個明顯的優(yōu)勢，一是成本低，鈉電池的正極材料可以選擇銅、鐵、鎳、錳等金屬，儲量豐富且成本更低。二是高低溫性能更優(yōu)異，高溫下，鈉電池自燃的可能性相對較低，低溫下，掉電的問題相對更輕，更適合北方地區(qū)。因此，鈉離子電池或具有更大的發(fā)展前景。