**钠离子电池:中美贸易战下的新机遇**
儒勒·凡尔纳早在1870年的小说《海底两万里》中就已提出用盐驱动电力潜艇的设想。尽管研究人员多年来一直在尝试使用这种廉价且储量丰富的材料进行储能,但钠离子电池的能量密度始终无法与其它类型的电池(尤其是锂电池)相媲美。如今,不断增长的能源需求和全球贸易紧张局势意味着这项长期被忽视的技术终于迎来了突破。
Natron Energy公司成立于2012年,是全球为数不多的大规模生产钠离子电池的公司之一,也是美国唯一的此类公司。其位于密歇根州荷兰市的工厂于2024年4月投产,耗资4000万美元对现有价值3亿美元的设施进行了改造,预计到2025年底,年产量将达到600兆瓦,几乎足以满足圣地亚哥这样规模的城市的电力需求。该公司正在筹集资金,计划在北卡罗来纳州埃奇科姆县建立一家大型工厂,这将使其产能提高约40倍。Natron公司表示,这是为了满足包括数据中心和云计算公司在内的客户的需求,尤其是在电力需求激增的情况下。首席执行官安德鲁·布鲁克斯表示:“电力需求将会猛增。”
一般来说,钠离子电池比锂离子电池更安全、不易燃。但它们在相同空间内的能量密度较低,这对于电动汽车和智能手机等产品来说是一个劣势。但彭博新能源财经(BNEF)电池技术和供应链主管詹姆斯·弗里斯表示,一些增长最快的储能需求领域,包括数据中心和其它工业环境,对电池的体积或重量并不特别敏感。这使得这项技术更具吸引力:BNEF预计,到2035年,钠离子电池将占储能市场份额的15%,高于目前的约1%。
锂离子电池所需材料供应的不确定性也推动了钠离子电池的发展。2022年锂价飙升引发了投资者和初创企业寻求替代解决方案的热潮。在中国,电池巨头宁德时代和比亚迪也在同期开始研发用于储能和电动汽车的钠离子电池。德国技术评估与系统分析研究所的研究员马塞尔·威尔表示:“中国力求在所有重要技术领域都处于领先地位,其它国家则努力跟上。”此后,锂价有所下降,这对新兴的钠离子电池初创企业构成了挑战。但BNEF的分析师预计,锂的价格将继续波动。
美国总统的关税政策是推动投资者和买家关注钠离子电池的另一个因素。中国提炼了世界上大部分的锂,并生产了大部分的石墨(锂离子电池的组成部分)。如果中国停止出口石墨,或者特朗普政府继续提高对石墨的关税,全球的锂离子电池生产商将受到严重影响。钠离子电池是规避这一供应链的一种方式:它们通常使用硬碳(一种与木炭非常相似且储量更丰富的材料)作为电极。
某些类型锂离子电池的安全性问题也激发了人们对更安全替代品的需求。BNEF的储能分析师伊芙琳·泰勒表示,钠离子电池可以不带电存储,与锂离子电池相比,降低了火灾风险。
一组10个Natron电池组(适用于标准服务器机架)的大小约为冰箱,可以存储250千瓦的能量,足以满足加州100多户家庭的用电需求。这比锂离子电池的能量密度要低。该公司表示,钠离子电池特别适合数据中心的原因在于其极快的放电速度。锂离子电池可能需要一个小时才能释放所有电量,但Natron电池可以在短短两分钟内完成。这种速度在电网中断的情况下至关重要,而随着极端天气的日益普遍,电网中断的可能性越来越大。Natron的电池可以让设施在备用发电机启动的几分钟内继续运行。
尽管Natron的电池目前在成本上与锂离子电池相当,但布鲁克斯表示,他预计当其北卡罗来纳州工厂达到满负荷生产时,成本将降低一半,尽管这仍然有待观察。除了数据中心,Natron瞄准的其它行业包括石油和天然气提炼以及军事应用,如反无人机和反导弹系统,这些领域也需要短时间、高强度的电力爆发以及快速充电的能力。该公司已经在以概念验证的规模向所有这些领域的客户交付产品,并预计将在第二季度末开始商业发货。
钠离子电池也开始在电动汽车领域崭露头角,汽车制造商正专注于那些不介意续航里程较短但价格更低的消费者。这项技术可以在由大众汽车支持的江淮汽车子公司亿纬制造的电动汽车中找到,这些汽车的售价低至7000美元,续航里程达到约230公里(143英里)。中国的一些钠离子电池制造商也将目光投向了电动工具。科学家们已经研究了其它材料的电池潜力,包括钙、钾和镁,“但钠是最接近真正实现市场突破的体系,”电池研究员威尔说。
但这并不意味着它会像锂一样普及。ABB公司研究中心(已投资包括Natron在内的钠离子电池初创企业)的首席科学家何明龙预计这项技术永远不会占据市场主导地位。他设想的未来是,像Natron这样的电池服务于数据中心和其它特定市场,而能量密度更高的化学物质(如磷酸铁锂)则用于电动汽车或智能手机。其它品种可能会继续蚕食锂离子电池在某些利基应用中的市场份额,从用于长期储能的液流电池到用于家庭的固态电池。“我不认为有一种电池技术、一种电池化学物质适用于所有应用,”何明龙说。
分析大模型:gemma2
得分:50
原因:
文章主要关注钠离子电池技术的发展和应用,并提到了中国企业在该领域的积极布局和取得的进展,例如宁德时代和比亚迪的研发,以及钠离子电池在电动汽车领域的应用。这反映了作者对中国在新能源技术领域发展持较为正面的态度。
原文地址:US China Trade War Clears Path for Sodium-Ion Batteries
新闻日期:2025-04-15