中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：電池行業(yè)目前風(fēng)頭正勁。近年來(lái)，電池的發(fā)展凸顯了技術(shù)創(chuàng)新在幫助解決關(guān)鍵礦物短缺問(wèn)題、解決環(huán)境、社會(huì)和治理（ESG）發(fā)揮重大作用。未來(lái)電池技術(shù)將有何創(chuàng)新與突破？如何影響能源轉(zhuǎn)型？對(duì)此，伍德麥肯茲金屬和礦業(yè)副主席Julian Kettle和電動(dòng)汽車和電池供應(yīng)鏈服務(wù)高級(jí)研究分析師Max Reid做出以下分析。
Q
目前電池技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的現(xiàn)狀如何？
A: 到目前為止，大多數(shù)鋰離子電池都使用磷酸鐵鋰（能量密度低但安全性高）或鋰鎳錳鈷氧化物（高性能）化學(xué)品制作。但由于電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程、安全性和成本問(wèn)題推動(dòng)了進(jìn)一步技術(shù)創(chuàng)新，如今電池產(chǎn)品種類比五年前更加多樣化。
用錳代替磷酸鐵鋰電池中部分鐵含量（生成磷酸錳鐵鋰）可減少其與鋰鎳錳鈷氧化物化學(xué)品的能量密度差距。鎳基化學(xué)品中的鈷含量正在被逐步淘汰甚至消除，以提高鎳含量。在鋰基化學(xué)品逐步成熟的同時(shí)，鈉離子技術(shù)也悄然成為新的行業(yè)熱點(diǎn)，但不含價(jià)格昂貴的鋰、鎳或鈷。
Q
鈉離子電池能否成為游戲規(guī)則的改變者？
A: 電池行業(yè)不斷證明其創(chuàng)新能力。在中國(guó)進(jìn)行重大投資之前，由于磷酸鐵鋰化學(xué)品的能量密度低，很少受到關(guān)注，因此，磷酸鐵鋰化學(xué)品在電動(dòng)汽車中的應(yīng)用受到限制。但中國(guó)看到了低成本技術(shù)的潛力，并開(kāi)發(fā)出了大型電池。這項(xiàng)技術(shù)將為今年中國(guó)三分之二的新電動(dòng)汽車提供動(dòng)力，也已引起特斯拉和福特等公司爭(zhēng)相效仿。
鈉離子電池的出現(xiàn)與磷酸鐵鋰電池的復(fù)蘇有許多相似之處。與鋰離子技術(shù)不同，完全放電的鈉離子電池可以安全運(yùn)輸。由于人們對(duì)鋰離子供應(yīng)鏈中金屬供應(yīng)挑戰(zhàn)和環(huán)境、社會(huì)和治理問(wèn)題日益不安，鈉離子電池可能會(huì)搶占先機(jī)。
根據(jù)伍德麥肯茲數(shù)據(jù)庫(kù)，我們跟蹤統(tǒng)計(jì)了超過(guò)150GWh的鈉離子產(chǎn)能，意味著每年足以為三百萬(wàn)輛電動(dòng)汽車供電。盡管當(dāng)前鈉離子產(chǎn)能僅有鋰離子產(chǎn)能的十分之一，但也是不錯(cuò)的起點(diǎn)。
Q
鈉離子電池的發(fā)展仍然存在哪些挑戰(zhàn)？
A: 雖然鈉離子電池的能量密度可與磷酸鐵鋰電池一較高下，但仍無(wú)法與鎳基鋰電池相比。鈉離子通常只能提供當(dāng)前鋰鎳錳鈷氧化物所能提供里程的一半，因此，里程焦慮將成為大部分電動(dòng)汽車市場(chǎng)暫時(shí)不采用鈉離子電池的主因。提高鈉離子能量密度并安裝足夠的高密度充電基礎(chǔ)設(shè)施，或能解決部分難題。
鈉離子電池也缺乏鋰離子電池?fù)碛械墓?yīng)鏈和生產(chǎn)工藝。要實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，僅巨型工廠就需要數(shù)十億美元的投資，更不用說(shuō)還有更多的正極、負(fù)極和化學(xué)品生產(chǎn)能力的建設(shè)項(xiàng)目。鑒于在大規(guī)模投資和降低成本方面的經(jīng)驗(yàn)，中國(guó)很可能再次領(lǐng)先。
但領(lǐng)先者不僅僅只有中國(guó)。作為印度在本十年加入電池領(lǐng)域計(jì)劃的一部分，印度企業(yè)集團(tuán)信實(shí)工業(yè)公司（Reliance Industries）在2021年收購(gòu)了英國(guó)鈉離子電池技術(shù)開(kāi)發(fā)商Faradion公司。鈉離子電池適合固定儲(chǔ)存以及電動(dòng)兩輪車和三輪車市場(chǎng)。這兩個(gè)因素應(yīng)該可以幫助減輕對(duì)鋰離子電池的需求及相關(guān)供應(yīng)鏈的壓力。
Q
?？松梨谑召?gòu)第二個(gè)鋰礦項(xiàng)目是否表明石油巨頭已開(kāi)始重視采礦和電池？
A: 鋰市場(chǎng)完美展示了能源轉(zhuǎn)型技術(shù)的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。到21世紀(jì)20年代，對(duì)堿金屬的需求將增加兩倍；埃克森美孚充分認(rèn)識(shí)到了顛覆目前僅有200千噸市場(chǎng)的潛力。此外，當(dāng)前的高鋰價(jià)格為從含有低鋰濃度的油田鹵水中提取附加價(jià)值提供了機(jī)會(huì)。
鑒于?？松梨谝恢痹趯ふ夷茉崔D(zhuǎn)型的解決方案，其最近的投資對(duì)石油巨頭們來(lái)說(shuō)并不奇怪。更重要的是這一步可以提高美國(guó)的關(guān)鍵礦產(chǎn)產(chǎn)量，幫助削弱中國(guó)在制造業(yè)的主導(dǎo)地位。挑戰(zhàn)依然存在，但油田鋰提取的相對(duì)未經(jīng)驗(yàn)證的技術(shù)可能還是需要像擁有埃克森美孚這樣規(guī)模和專門技術(shù)的公司來(lái)管理下行風(fēng)險(xiǎn)。
Q
行業(yè)對(duì)能夠持續(xù)實(shí)現(xiàn)電池技術(shù)突破有多大的信心？
A: 很明顯，電池技術(shù)的創(chuàng)新是實(shí)現(xiàn)凈零排放的必要條件。沒(méi)有放之四海而皆準(zhǔn)的解決方案，僅交通行業(yè)電氣化的需求就大相徑庭。要滿足許多需要電池的應(yīng)用的需求，最佳方法是將不同的技術(shù)應(yīng)用在各自最適合的地方。如果資金到位，電池行業(yè)有信心能將創(chuàng)新一直繼續(xù)下去。
