【現象】從手機、電腦、可穿戴設備,到新能源汽車、電動自行車,鋰電池有著廣泛應用。在市場需求日益旺盛的同時,鋰電池本身也存在生產成本偏高、關鍵原材料儲量少等缺點,倒逼一些企業加快尋求替代技術方案,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開始。
【點評】
由于具有能量密度高、輸出功率大、循環壽命長等多種優勢,鋰電池成為當今蓄電池行業的主流。也應該看到,鋰電池屬于資源敏感型產品,其關鍵原材料鎳、鈷、鋰等分布集中度較高且呈現資源壟斷特征,容易形成資源對外依賴。自主可控是發展的前提,有必要加快探索替代技術路線,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充。有研究發現,鎂離子的理論體積能量密度幾乎是鋰的兩倍,或將為電池提供高能量密度。鋅電池受到關注得益于高安全性,鋅電池使用水溶液作為電解液,取代了傳統的有機溶劑,從而大幅降低了電池起火的風險。鈉電池雖然在能量密度上不能媲美鋰電池,但有著成本優勢,由于制造鈉電池和鋰電池的大部分設備是相似的,現有的鋰電池公司較容易轉向制造鈉電池,從而大幅降低生產成本。
盡管新型電池受追捧,但離真正產業化尚有距離。從目前發展情況來看,無論是鎂電池、鋅電池還是鈉電池,在技術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難度大,導致難以獲得較好的電化學性能。因此,在加快布局各種替代技術方案的同時,深入挖潛鋰電池性能、提升產品質量是當務之急。
新型電池蓬勃興起的背后,得益于新能源汽車和儲能產業兩個新興市場的快速擴張。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,在推動實現碳達峰碳中和目標背景下,以風電、光伏為代表的可再生能源在能源結構的占比將會不斷提升。到“十四五”末,我國可再生能源的發電裝機占電力總裝機的比例將超過50%,需要大力發展儲能產業為電網運行調峰、調頻,這將成為拉動新型儲能電池消費上升的另一極。
如今,可持續發展日益成為共識,圍繞鋰電池及其替代技術的研究,正在發達國家如火如荼地進行。挑戰也是機遇,中國擁有鋰電池完善產業鏈集聚的優勢,以及新能源汽車在全球范圍內形成的先發優勢,正逐漸匯聚成產業發展的巨大潛能。提升產業戰略定位、強化政策支持力度,創新驅動、全球布局,才能將競爭優勢真正轉化為領跑實力。
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