【現(xiàn)象】從手機(jī)、電腦、可穿戴設(shè)備,到新能源汽車、電動自行車,鋰電池有著廣泛應(yīng)用。在市場需求日益旺盛的同時,鋰電池本身也存在生產(chǎn)成本偏高、關(guān)鍵原材料儲量少等缺點,倒逼一些企業(yè)加快尋求替代技術(shù)方案,將目光投向鎂、鋅、鈉等新型電池。有媒體指出,圍繞鋰電池替代品的全球競賽已經(jīng)開始。
【點評】
由于具有能量密度高、輸出功率大、循環(huán)壽命長等多種優(yōu)勢,鋰電池成為當(dāng)今蓄電池行業(yè)的主流。也應(yīng)該看到,鋰電池屬于資源敏感型產(chǎn)品,其關(guān)鍵原材料鎳、鈷、鋰等分布集中度較高且呈現(xiàn)資源壟斷特征,容易形成資源對外依賴。自主可控是發(fā)展的前提,有必要加快探索替代技術(shù)路線,下好先手棋。
基于多方面考慮,鎂、鋅、鈉等新型電池未來有望成為鋰電池的替代品或重要補(bǔ)充。有研究發(fā)現(xiàn),鎂離子的理論體積能量密度幾乎是鋰的兩倍,或?qū)殡姵靥峁└吣芰棵芏?。鋅電池受到關(guān)注得益于高安全性,鋅電池使用水溶液作為電解液,取代了傳統(tǒng)的有機(jī)溶劑,從而大幅降低了電池起火的風(fēng)險。鈉電池雖然在能量密度上不能媲美鋰電池,但有著成本優(yōu)勢,由于制造鈉電池和鋰電池的大部分設(shè)備是相似的,現(xiàn)有的鋰電池公司較容易轉(zhuǎn)向制造鈉電池,從而大幅降低生產(chǎn)成本。
盡管新型電池受追捧,但離真正產(chǎn)業(yè)化尚有距離。從目前發(fā)展情況來看,無論是鎂電池、鋅電池還是鈉電池,在技術(shù)和材料等方面仍有諸多難題待解。以鎂電池為例,元素本身活性較低,再加上高相容性電解液開發(fā)難度大,導(dǎo)致難以獲得較好的電化學(xué)性能。因此,在加快布局各種替代技術(shù)方案的同時,深入挖潛鋰電池性能、提升產(chǎn)品質(zhì)量是當(dāng)務(wù)之急。
新型電池蓬勃興起的背后,得益于新能源汽車和儲能產(chǎn)業(yè)兩個新興市場的快速擴(kuò)張。近年來,我國新能源汽車保持高速增長,2021年市場滲透率超過13%,預(yù)計到2035年,新能源汽車銷量占比將超過60%,銷量的逐年上升必將帶動動力電池需求量不斷上漲。另一方面,在推動實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)背景下,以風(fēng)電、光伏為代表的可再生能源在能源結(jié)構(gòu)的占比將會不斷提升。到“十四五”末,我國可再生能源的發(fā)電裝機(jī)占電力總裝機(jī)的比例將超過50%,需要大力發(fā)展儲能產(chǎn)業(yè)為電網(wǎng)運行調(diào)峰、調(diào)頻,這將成為拉動新型儲能電池消費上升的另一極。
如今,可持續(xù)發(fā)展日益成為共識,圍繞鋰電池及其替代技術(shù)的研究,正在發(fā)達(dá)國家如火如荼地進(jìn)行。挑戰(zhàn)也是機(jī)遇,中國擁有鋰電池完善產(chǎn)業(yè)鏈集聚的優(yōu)勢,以及新能源汽車在全球范圍內(nèi)形成的先發(fā)優(yōu)勢,正逐漸匯聚成產(chǎn)業(yè)發(fā)展的巨大潛能。提升產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略定位、強(qiáng)化政策支持力度,創(chuàng)新驅(qū)動、全球布局,才能將競爭優(yōu)勢真正轉(zhuǎn)化為領(lǐng)跑實力。
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