【现象】从手机、电脑、可穿戴设备,到新能源汽车、电动自行车,锂电池有着广泛应用。在市场需求日益旺盛的同时,锂电池本身也存在生产成本偏高、关键原材料储量少等缺点,倒逼一些企业加快寻求替代技术方案,将目光投向镁、锌、钠等新型电池。有媒体指出,围绕锂电池替代品的全球竞赛已经开始。

【点评】

由于具有能量密度高、输出功率大、循环寿命长等多种优势,锂电池成为当今蓄电池行业的主流。也应该看到,锂电池属于资源敏感型产品,其关键原材料镍、钴、锂等分布集中度较高且呈现资源垄断特征,容易形成资源对外依赖。自主可控是发展的前提,有必要加快探索替代技术路线,下好先手棋。

基于多方面考虑,镁、锌、钠等新型电池未来有望成为锂电池的替代品或重要补充。有研究发现,镁离子的理论体积能量密度几乎是锂的两倍,或将为电池提供高能量密度。锌电池受到关注得益于高安全性,锌电池使用水溶液作为电解液,取代了传统的有机溶剂,从而大幅降低了电池起火的风险。钠电池虽然在能量密度上不能媲美锂电池,但有着成本优势,由于制造钠电池和锂电池的大部分设备是相似的,现有的锂电池公司较容易转向制造钠电池,从而大幅降低生产成本。

尽管新型电池受追捧,但离真正产业化尚有距离。从目前发展情况来看,无论是镁电池、锌电池还是钠电池,在技术和材料等方面仍有诸多难题待解。以镁电池为例,元素本身活性较低,再加上高相容性电解液开发难度大,导致难以获得较好的电化学性能。因此,在加快布局各种替代技术方案的同时,深入挖潜锂电池性能、提升产品质量是当务之急。

新型电池蓬勃兴起的背后,得益于新能源汽车和储能产业两个新兴市场的快速扩张。近年来,我国新能源汽车保持高速增长,2021年市场渗透率超过13%,预计到2035年,新能源汽车销量占比将超过60%,销量的逐年上升必将带动动力电池需求量不断上涨。另一方面,在推动实现碳达峰碳中和目标背景下,以风电、光伏为代表的可再生能源在能源结构的占比将会不断提升。到“十四五”末,我国可再生能源的发电装机占电力总装机的比例将超过50%,需要大力发展储能产业为电网运行调峰、调频,这将成为拉动新型储能电池消费上升的另一极。

如今,可持续发展日益成为共识,围绕锂电池及其替代技术的研究,正在发达国家如火如荼地进行。挑战也是机遇,中国拥有锂电池完善产业链集聚的优势,以及新能源汽车在全球范围内形成的先发优势,正逐渐汇聚成产业发展的巨大潜能。提升产业战略定位、强化政策支持力度,创新驱动、全球布局,才能将竞争优势真正转化为领跑实力。