锂离子电池是现代世界的核心动力。它为八十亿部手机、数亿台笔记本电脑以及迅速增长的电动车和储能系统提供电力。但现在，有一种新竞争者正在进入电池市场。基于钠的电池承诺比锂离子电池更便宜、更安全、更环保。今年可能标志着钠时代的开始。今年四月，中国企业宁德时代（CATL）宣布将在2026年底之前开始大规模生产钠离子电池。总部位于宁德的CATL还补充说，他们已经与一家汽车制造商及一家电网电力储存站提供商签署了销售钠离子电池的协议。钠离子电池最早是在20世纪80年代开发的，正值锂离子电池的同步发展时期。但早期的原型存在一些重大缺陷：它们无法像锂离子电池那样储存大量能量，并且耐用性较差，快速丧失充电能力。因此，数十年来，研究主要集中在锂离子技术上。然而，在过去的五年中，对钠离子电池的兴趣和投资迅速增加。中国的一些公司已经推出了由钠电池驱动的摩托车和小型汽车，并建立了钠电池制造设施。CATL的大规模生产承诺将大幅增加这一技术的传播。另一家中国公司，深圳的比亚迪（BYD），是全球销量最大的电动车制造商，分析师报告称，比亚迪也在对钠离子电池进行重金投资。由CATL在中国生产的钠离子电池已在电动车（左）和电网的储能系统（右）中使用。图片来源：CATL 许多观察人士感到惊讶的是，各公司声称对钠离子的缺点的改进速度之快。荷兰埃因霍温理工大学的能源分析师Auke Hoekstra表示，他对这一进展的速度感到震惊。“我老实说没有想到会这么快——而且我通常被认为是个乐观主义者。”他说。Hoekstra因其对可再生能源的乐观预测而闻名，而这些预测往往是正确的。现在，他对钠离子持乐观态度。尽管其他分析师和研究人员对该技术能与锂离子设备竞争的强度表示不确定，但他认为这是一项创新，将使电池价格持续下降，从而加速全球经济的电气化。“在能源的未来，这确实会是一个改变游戏规则的技术，”他说。电池价格：下降与下滑 钠离子技术将降低电池价格的期待主要基于其原材料比锂离子电池更便宜且更丰富这一事实。自2010年以来，电池电池的价格已经下降了超过90%（见“锂离子电池价格下降”）。这一下降的主要原因是工业过程效率的提高，以及电池生产量的增加。这意味着，电池中原材料所占的总成本份额比之前更大。资料来源：根据《我们的世界数据》/BloombergNEF改编 对于锂离子电池，这些原材料不仅包括锂——通常以离子状态储存在石墨和铜阳极中——还包括另一电极（阴极）的组成部分，它们在电池放电时将锂离子横渡。为了提升能量容量，材料科学家和工程师开发了使用重金属元素镍、锰和钴（NMC）形成‘分层氧化物’微观晶体以在阴极中存储锂。由于锂离子可以在这些晶体中被紧密且强烈地堆积，商业NMC电池已经达到了每公斤超过300瓦时（Wh kg−1）的记录容量——使某些高端电动车能在充电前行驶超过800公里。然而，其中一些阴极元素价格昂贵且稀缺，这意味着NMC价格下跌的趋势已经出现平稳的迹象。但在过去五年左右，许多汽车制造商，尤其是中国的汽车制造商，采用了将锂与便宜的铁和磷酸盐结合的替代分层氧化物阴极（统称为LFP）。尽管LFP电池的能量存储能力仅为先进NMC电池的约三分之二，但对于主要在城市使用的汽车、面包车和摩托车等车型来说，它们仍然能提供可观的续航里程。而且它们已经在用于储存电网可再生能源多余电力的大规模固定电池市场占据了主导地位。（参见“能源平衡的变化”）。在这里，单位重量的能量较低并没有那么重要。资料来源：BNEF（全球视角）/国际能源署全球电动车展望2026（电动车） LFP帮助锂离子电池的价格逐渐走低。