在中國長沙,成千上萬名化學(xué)家、工程師和制造業(yè)工人正在塑造電池的未來。從中南大學(xué)走出的畢業(yè)生正不斷推進(jìn)科技發(fā)展,正如美國斯坦福大學(xué)畢業(yè)生推進(jìn)芯片科技發(fā)展一樣。而湘江兩岸的大型工廠則用各種礦物原材料生產(chǎn)充電電池所需的化合物。
中國正在引領(lǐng)可充電電池下一波重大科技創(chuàng)新:用鈉這種成本更低、儲量更豐富的金屬取代鋰。鈉的化學(xué)屬性與鋰相近,價格只是后者的1%-3%。近年的科技進(jìn)步使鈉電池能像鋰電池一樣實現(xiàn)長期重復(fù)充電,且電池的容量也得到提升。鈉電池相對于鋰電池還有一大優(yōu)勢,那就是低溫下能保持充電電量幾乎不變。在長沙,中南大學(xué)畢業(yè)生正在實驗室里研究鈉電池科技,一座大型鈉電池工廠已在實驗室不遠(yuǎn)處開始建設(shè)。
電池FPC廠注意到鈉的潛力。澳大利亞礦業(yè)公司必和必拓首席執(zhí)行官韓慕睿說,“我確信我們會在部分實際應(yīng)用中看到鈉替代鋰。”
鈉電池技術(shù)研究從上世紀(jì)70年代開始興起,最初由美國主導(dǎo)。十幾年前,日本研究人員在這方面取得了重大進(jìn)展。而此后中國企業(yè)則在技術(shù)商業(yè)化方面發(fā)揮引領(lǐng)作用。在全球已經(jīng)規(guī)劃或正在建設(shè)的鈉電池工廠中,中國占絕對多數(shù)。中國將在兩年內(nèi)占據(jù)鈉電池近95%的全球產(chǎn)量。
下周將要舉行的上海車展上,車企和電池生產(chǎn)商預(yù)計將宣布鈉電池計劃,鈉電池將至少出現(xiàn)在中國市場上的一些超小型車輛中。而電網(wǎng)是鈉電池有望立即投入使用的領(lǐng)域。電網(wǎng)電池市場發(fā)展迅速,這一點在中國尤為突出。
中國全力爭取鈉電池領(lǐng)先地位也面臨挑戰(zhàn),首先就是鈉從哪里來。純堿是工業(yè)鈉的主要來源,就全球可直接開采的純堿資源而言,美國占據(jù)全球總儲量的九成以上。還有一個問題就是鋰的成本是否會一直保持高位。此外,鈉電池的耐用性也存疑。
軟板廠正在密切關(guān)注鈉電池的發(fā)展。電池需求增長迅速,鋰不可能一直保持原材料主導(dǎo)地位。必和必拓首席執(zhí)行官韓慕睿說:“鈉有自己的一席之地,中國在該領(lǐng)域研發(fā)中居于前沿地位。”