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鋰電市場
替代鋰電池?鈉電池還需“穿越”一段悠長隧道
2017-12-25  瀏覽:356

還有一家名為 Aquion 的美國創業公司,它以高容量海水電池儲存能源為核心,Bill Gates 和 Kleiner Perkins 起初為它出資 1.9 億美元。不過,這家公司隨后的發展甚至走上面臨破產的窘境,在 7 月份,Juline Titans LCC 以 916 萬美元將其收購。

與此同時,一些大學的研究人員現在正集中研究將電池中的鋰元素換成鈉元素。科學工作者的優勢在于,他們可以使用大型儀器(如加速器)來研究陽極材料及其功能。

“我們可以清楚地了解鈉的實際去向——無論是在細微的原子層面(如何與其他原子結合)還是更宏觀層面——以及電極粒子吸收鈉離子時它所產生的變化?!彼固垢4髮W負責 SLAC 國家加速器實驗室的研究員Michael Toney 是其中之一。

不過,在學界和企業紛紛做出研究嘗試之際,電力公司和汽車電力系統制造商對鈉電池的認可度卻不高。它們更愿意堅持使用鋰電池。 “鋰離子電池技術現在的成本在各種市場上都非常具有競爭力,” Dosima Research 的電池專家 David Snydacker 解釋,“所以,新的鈉電池要想獲得成功,它不僅要先與傳統技術競爭,還必須與鋰電池競爭,這是一個很高的要求。”

鈉電池一個尚未解決的問題是找到或創造一個高容量陽極,即電池的負極。比較符合要求的一種材料是硬碳,它允許在原子間的空間中存儲鈉離子?!颁囯x子電池使用的是石墨,但這不適用于鈉離子,”Toney 說,“但我們使用了硬碳,盡管這不是最理想的,也沒人真正了解這種材料?!?

可擴展性是硬碳的一個重要特征?!拔覀兛梢灾匦抡{整不同尺寸的電池,這種電極材料的重點是其可持續性。它以生物量為基礎,所以如果用量更大的話,你可以物盡其用?!盠ee 說道。

而為了尋求市場的認可,另一個決定因素是可以用現有工業生產線來生產鈉電池。“對鈉電池的處理方式應該與鋰離子電池的非常相似?!?

所以,鈉電池可能會從現有生產線中誕生,但問題是要等到什么時候?一種設想是鈉電池實際上是很經濟性的,但這種觀點現在依然沒有定論。

與 Tiamat 相關的研究人員雖然已經將 2020 年作為投入生產的最后期限,但他們是否會達到這一目標還有待觀察。 法國亞眠大學的 Mathieu Morcrette 坦承,“還有很多工作要做,我們還沒有達到目標?!?

另外,鈉比鋰更便宜的說法在一開始至少也并不成立。 Snydacker 表示:“鈉的價格確實比鋰更便宜,在不使用鋰的情況下,成本可以降低 5% 到 10%,但是其余的成本將會相當昂貴。但他對未來是樂觀的。

“對鈉電池技術而言,在長長的隧道盡頭會有一道光亮,”他說,“一旦所有的投資到位,就會有一個價格合理的優質產品誕生。新電池技術面臨的主要挑戰并不是制造工藝難以開發和建設,而是與那些經過深入研究和打磨的技術相比,新電池技術無論是在性能還是成本方面,從根本上都不占優。”

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