中国能否称霸电池？

 为什么中国可以主导电池的下一个重大进步

中国在开发使用钠的电池方面遥遥领先于世界其他国家，钠电池已开始与无处不在的锂动力电池展开竞争。

在中国内陆的长沙，成千上万的化学家、工程师和制造工人正在塑造电池的未来。

这座城市的中南大学培养了推动技术进步的毕业生，就像斯坦福大学塑造了开创微芯片的硅谷企业家的职业一样。 湘江对岸，大型工厂将矿物混合成高度加工的化合物，从而使充电电池成为可能。

这些电池主要由锂制成，推动了手机和其他消费电子产品的兴起。 他们正在改变汽车行业，并可能很快开始对应对气候变化至关重要的太阳能电池板和风力涡轮机进行同样的改造。 中国主导着他们的化学精炼和生产。

现在，中国正准备引领可充电电池的下一个重大创新：用钠替代锂，钠是一种更便宜、更丰富的材料。

钠作为盐的一部分在世界各地被发现，其售价是锂价格的 1% 到 3%，而且化学性质非常相似。 最近的突破意味着钠电池现在可以每天充电多年，削弱了锂电池的一个关键优势。 钠电池的能量容量也有所增加。

钠电池有一个很大的优势：当温度远低于冰点时，它们几乎可以保留所有电量，而锂电池通常不会这样做。

在长沙，中南大学绿树成荫的校园里的毕业生正在附近的研究实验室研究钠电池技术，这些实验室由全球最大的化学品制造商德国巴斯夫等公司运营。 距离实验室几个街区的第一批钠电池化学品大型工厂之一已经在建设中。

中国电池高管在接受采访时表示，他们在过去一年里已经弄清楚如何制造与锂电池非常相似的钠电池，以至于可以使用相同的设备制造。 全球最大的电动汽车电池制造商中国巨头宁德时代表示，它发现了一种在单个电动汽车电池组中同时使用钠电池和锂电池的方法，将钠电池的低成本和耐候性与锂电池的续航里程相结合 细胞。 该公司表示，现在准备批量生产这些混合电池组。

将钠用于电池的研究始于 70 年代，当时由美国领导。 十几年前，日本研究人员取得了重要进展。 此后，中国公司率先将这项技术商业化。

根据咨询公司 Benchmark Minerals 的数据，在全球目前计划或已经在建的 20 家钠电池工厂中，有 16 家在中国。 两年后，中国将拥有全球近95%的钠电池产能。 Benchmark 预测，届时锂电池的产量仍将超过钠电池的产量，但钠的进步正在加速。

在下周的上海车展上，预计汽车制造商和电池生产商将宣布计划在面向中国市场的至少一些限程超小型汽车中使用钠电池。

钠电池最直接有希望的用途是用于电网、输电的电线和塔网络。 电网电池是一个快速增长的市场，尤其是在中国。 特斯拉本周表示，将在上海建厂，为能源供应商生产锂电池

钠电池需要比锂电池大才能保持相同的电荷。 这对空间有限的汽车来说是个问题，但对电网存储来说不是。 从锂转向钠的公用事业可以简单地将两倍的大电池放在太阳能电池板或风力涡轮机附近的空地上。

随着世界各地的公用事业转向太阳能和风能等气候友好型能源，它们对大量电池存储的需求越来越大。 他们需要能够在有阳光和有风的时候储存能量，然后用它来替代由煤炭或天然气驱动的电力。

中国大省山东省的电力在傍晚需求旺盛时的售价已经是中午时分的 20 倍，而中午时分电网充斥着比工厂和家庭所需更多的太阳能。 发电公司使用锂电池在更长的时间内分配可再生电力。

但一些公用事业公司，如中国中西部的三峡公司，正开始试验钠电池。 专门研究中国太阳能行业的顾问弗兰克·豪格维茨 (Frank Haugwitz) 表示，许多省份已经开始要求新建的太阳能或风力发电场安装足够的电池，以储存其产生的 10% 至 20% 的电力。

宁德时代在福州等城市的电动汽车充电站安装了小型货车大小的锂电池。 只要电价便宜，电池就会自动充电，例如夜间或当阳光照在充电站屋顶的太阳能电池板上时，并且只要驾车者开车前来充电，电池就可以充电。 宁德时代正在研究是否可以在这些地方使用钠。