钠离子电池是锂电池的有力竞争者吗？ 电动汽车制造商一直在寻找提高电池寿命的方法，以提供更可靠的电池，从而更有效地为电动汽车供电，行驶更远的距离。迄今为止，电池制造商严重依赖锂生产商为其产品提供所需的矿物。然而，对锂的需求不断上升，而这种矿物的供应有限，这意味着电池制造商正在寻找替代方案，并致力于回收更多的电池。他们还在研发方面投入了大量资金，以提高电池的性能和寿命。这将有助于提高电动汽车和公用事业规模电池存储的效率。 一些公司正在寻找锂电池的替代品，因为锂电池需要大量的水和能源来生产，而且很难回收。Faradion和ICM Investments的合资企业澳大利亚国家能源公司（Nation Energie）正在探索钠动力电池的潜力，该公司认为这种电池可能更具可持续性。该公司于2022年在新南威尔士州雅拉谷的一个地点安装了第一个Faradion公司的钠离子电池，以试验该技术。 英国Faradion公司的首席执行官詹姆斯•奎因表示：“钠（比锂）是一种更可持续的电池来源。奎因补充说：“它在世界各地都很容易获得，这意味着它的来源更便宜，提取的用水量也更少……提取一吨锂所需的水是提取一吨钠所需水的682倍。这是一个很大的数目。” 另一种替代方案是锂硫电池，它在阴极中使用硫而不是镍、锰和钴等稀土元素。地壳中的硫含量更丰富，它也是天然气加工和炼油的副产品，这意味着它比稀土更容易获得，这使得锂硫电池更具可持续性。 在许多公司投资于替代电池技术的同时，其他公司也在寻求优化它们的锂离子电池。一些电动汽车制造商正在探索固态电池技术，而另一些制造商则在研究电池中硅阳极的潜力。 固态电池使用固体电解质，而不是传统电池中使用的液体或水电解质。两种最常见的固体电解质是无机固体电解质（氧化物和硫化物）和固体聚合物（聚合物盐或凝胶聚合物）。固态电池由于具有较低的易燃性、较高的能量密度和更快的充电周期而越来越受欢迎。然而，它们的生产成本确实比钠电池高。 许多业内专家认为，仍需找到一种理想的固体电解质来有效地为电池供电。然而，科罗拉多州的Solid Power公司已经发明了一种硫化物电解质电池，据说它的能量密度比传统的锂离子电池高50%到100%。该公司的目标是到2028年每年为80万辆电动汽车提供固态电池。 日本丰田和日产都在为固态电池的研究和开发提供资金，它们希望这种电池能在未来几年提高电动汽车的性能。丰田希望在2027年至2028年之间大规模生产固态电池，日产的目标是在2029年之前将该技术应用于其电动汽车。与此同时，梅赛德斯、保时捷和通用汽车都在投资硅阳极技术，以提高电池的动力和充电能力。 咨询公司IDTechEx今年5月的一份报告称，先进硅负极材料在提高电池性能的关键领域具有“巨大”潜力。然而，该技术的商业推广存在一些障碍，包括循环寿命、保质期和成本。硅阳极目前似乎正在超越固态电池技术，这在很大程度上要归功于过去几年的几项技术突破，但它们都还没有准备好在商业规模上使用。 几年前，硅阳极电池的保质期只有一年，但电池生产商相信，它们现在已经把保质期延长到了三到四年。专家认为，硅阳极的能量密度可能是电池阳极中常用的石墨的10倍。然而，当使用更多的硅时，这些相同的材料会遭受更快的降解。 咨询公司Fastmarkets的电池原材料分析师格奥尔基•格奥尔基耶夫解释说：“尤其是在西方，硅阳极领域的进步被视为追赶中国的战略机遇。中国主导着石墨基阳极供应链，中国阳极生产商占据了全球电池阳极市场的98%。” 格奥尔基耶夫补充说：“然而，要达到100%的硅阳极，存在重大的技术挑战，比如硅膨胀会影响电池的寿命，目前有几种生产硅阳极的方法。” 电动汽车和电池制造商正在大力投资于电池技术的研发，包括开发替代电池材料和提高性能。预计这将在未来几年刺激创新，以提高电动汽车和公用事业规模电池的性能。然而，目前尚不清楚哪种电池技术将占据主导地位。 电动车电池之变
