在Australia雅拉山谷中，一场电池手艺革命正悄然上演。这里，钠离子电池为室第楼和贸易企业供给不变的电力撑持，迈出可延续电池利用的主要一步。

锂电池几近凭仗一己之力成为影响人们糊口最普遍、最深远的科技之一，但其在出产和收受接管进程中发生的情况问题不容轻忽。

在是，固态电池、钠离子电池、锂硫电池等新手艺问世了。一场全球电池界的竞争正在火热进行中，愈来愈多科研人员、手艺公司最先寻觅更廉价、更环保的锂电池替换品，力争成为新一代的“电池之王”。

钠离子电池崭露头角

钠离子电池这位新晋“选手”正慢慢崭露头角。英国电池手艺公司Faradion的钠离子电池已吸引了全球能源公司的眼光，其首席履行官詹姆斯 奎因暗示：“钠是一种比锂更可延续的电池材料。”

钠活着界各地到处可见，提取时耗水量也更少。提取1吨锂需要的水是钠的682倍。钠电池在材料本钱上也更具优势，例如，它可以采取本钱更低的铝箔替换铜箔。

Australia迪肯年夜学电子材料和侵蚀科学主任玛丽亚 福赛斯暗示，从锂电池转向钠电池出产的本钱会相当低。从制造的角度来看，现有的锂离子电池工场略加革新便可出产钠电池，这意味着可以或许敏捷扩年夜钠电池出产范围。

不但如斯，钠电池还一个益处——平安。它可以或许被放电至零伏，在贮存和运输进程中加倍平安。较低的易燃风险使其成为更平安的选择。

但是，这位“新星”也出缺点，那就是能量密度低。对电动汽车制造商来讲，这可能会影响车辆的续航里程。锂电池的能量密度在150—220瓦时/公斤之间，而钠电池的能量密度规模为140—160瓦时/公斤。另外，钠电池在其寿命内只能保持很短的充电周期。今朝，钠电池的充电周期约为5000次，而磷酸铁锂电池则可到达8000次至10000次。

科学家正在尽力霸占这一困难。2023年，中国科学家和工程师利用一种分歧类型的电极实现了6000次轮回。

据英国广播公司报导，中国中科海钠科技责任有限公司在2019年推出了一个100千瓦时的储能发电站，证实了钠电池用在年夜范围储能的可行性。本年年头，该公司与江淮汽车旗下品牌钇为结合推出的钠电版电动车同样成功向用户批量交付。

固态电池带来变化

固态电池以立异的固态电解质手艺，为电池范畴带来了新的变化。与传统的液体或水性电解液分歧，固态电池采取固体电解质，有用下降了锂枝晶构成的风险。另外，固态电池不容易燃，还具有更高的能量密度和更快的充电速度，使其成为将来电池手艺的有力候选者。

但是，固态电池的贸易化之路并不是风平浪静。美国芝加哥年夜学普利兹克份子工程学院的份子工程学传授雪莉 蒙指出，固态电池在扩年夜出产范围上可能面对较年夜挑战，且制造本钱今朝仍高在锂离子电池。不外，这一范畴的冲破正不竭出现。例如，Solid Power公司基在硫化物电解质的固态电池设计，已揭示出比现代锂离子电池高50%-100%的能量密度。该公司打算到2028年其范围将扩年夜到每一年为80万辆电动汽车供给动力。

锂硫电池成为“新星”

锂硫电池作为新一代电池手艺，凭仗其怪异的布局和材料组合，成为可延续能源范畴的“新星”。锂硫电池在构成上与锂离子电池类似，但阴极材料采取了地壳中含量丰硕的硫，在开采进程中资本耗损较少，作为自然气加工和石油精辟的副产物，它的供给也很普遍。

锂硫电池的能量密度高达锂离子电池的9倍，意味着它能发生更高的功率。虽然锂硫电池的充电能力尚待晋升，但其在电网存储等范畴的利用潜力已被普遍承认。韩国LG Energy Solutions公司已成功试飞了一架由锂硫电池驱动的无人机，并打算到2027年批量出产强度为锂离子电池2倍的锂硫电池。德国电池草创公司Theion也在积极摸索将锂硫电池引入电动汽车市场的可能性。

可挑战锂电池明星地位的新手艺有良多，但今朝还没有一种电池类型可以或许成为替换锂离子电池的万能解决方案，多样化成长的电池手艺才是人们所需要的。正如福赛斯所指出的，不需要改换所有电池中的锂，而是需要可以或许在适合的处所摆设适合的电池手艺。

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