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電池行業(yè)目前風(fēng)頭正勁。近年來，電池的發(fā)展凸顯了技術(shù)創(chuàng)新在幫助解決關(guān)鍵礦物短缺問題、解決環(huán)境、社會和治理（ESG）發(fā)揮重大作用。未來電池技術(shù)將有何創(chuàng)新與突破？如何影響能源轉(zhuǎn)型？對此，伍德麥肯茲金屬和礦業(yè)副主席Julian Kettle和電動汽車和電池供應(yīng)鏈服務(wù)高級研究分析師Max Reid做出以下分析。

Q：目前電池技術(shù)競爭的現(xiàn)狀如何？

A: 到目前為止，大多數(shù)鋰離子電池都使用磷酸鐵鋰（能量密度低但安全性高）或鋰鎳錳鈷氧化物（高性能）化學(xué)品制作。但由于電動汽車?yán)m(xù)航里程、安全性和成本問題推動了進(jìn)一步技術(shù)創(chuàng)新，如今電池產(chǎn)品種類比五年前更加多樣化。

用錳代替磷酸鐵鋰電池中部分鐵含量（生成磷酸錳鐵鋰）可減少其與鋰鎳錳鈷氧化物化學(xué)品的能量密度差距。鎳基化學(xué)品中的鈷含量正在被逐步淘汰甚至消除，以提高鎳含量。在鋰基化學(xué)品逐步成熟的同時，鈉離子技術(shù)也悄然成為新的行業(yè)熱點，但不含價格昂貴的鋰、鎳或鈷。

Q：鈉離子電池能否成為游戲規(guī)則的改變者？

A: 電池行業(yè)不斷證明其創(chuàng)新能力。在中國進(jìn)行重大投資之前，由于磷酸鐵鋰化學(xué)品的能量密度低，很少受到關(guān)注，因此，磷酸鐵鋰化學(xué)品在電動汽車中的應(yīng)用受到限制。但中國看到了低成本技術(shù)的潛力，并開發(fā)出了大型電池。這項技術(shù)將為今年中國三分之二的新電動汽車提供動力，也已引起特斯拉和福特等公司爭相效仿。

鈉離子電池的出現(xiàn)與磷酸鐵鋰電池的復(fù)蘇有許多相似之處。與鋰離子技術(shù)不同，完全放電的鈉離子電池可以安全運輸。由于人們對鋰離子供應(yīng)鏈中金屬供應(yīng)挑戰(zhàn)和環(huán)境、社會和治理問題日益不安，鈉離子電池可能會搶占先機(jī)。

根據(jù)伍德麥肯茲數(shù)據(jù)庫，我們跟蹤統(tǒng)計了超過150GWh的鈉離子產(chǎn)能，意味著每年足以為三百萬輛電動汽車供電。盡管當(dāng)前鈉離子產(chǎn)能僅有鋰離子產(chǎn)能的十分之一，但也是不錯的起點。

Q：鈉離子電池的發(fā)展仍然存在哪些挑戰(zhàn)？

A: 雖然鈉離子電池的能量密度可與磷酸鐵鋰電池一較高下，但仍無法與鎳基鋰電池相比。鈉離子通常只能提供當(dāng)前鋰鎳錳鈷氧化物所能提供里程的一半，因此，里程焦慮將成為大部分電動汽車市場暫時不采用鈉離子電池的主因。提高鈉離子能量密度并安裝足夠的高密度充電基礎(chǔ)設(shè)施，或能解決部分難題。

鈉離子電池也缺乏鋰離子電池?fù)碛械墓?yīng)鏈和生產(chǎn)工藝。要實現(xiàn)目標(biāo)，僅巨型工廠就需要數(shù)十億美元的投資，更不用說還有更多的正極、負(fù)極和化學(xué)品生產(chǎn)能力的建設(shè)項目。鑒于在大規(guī)模投資和降低成本方面的經(jīng)驗，中國很可能再次領(lǐng)先。

但領(lǐng)先者不僅僅只有中國。作為印度在本十年加入電池領(lǐng)域計劃的一部分，印度企業(yè)集團(tuán)信實工業(yè)公司（Reliance Industries）在2021年收購了英國鈉離子電池技術(shù)開發(fā)商Faradion公司。鈉離子電池適合固定儲存以及電動兩輪車和三輪車市場。這兩個因素應(yīng)該可以幫助減輕對鋰離子電池的需求及相關(guān)供應(yīng)鏈的壓力。

Q：?？松梨谑召彽诙€鋰礦項目是否表明石油巨頭已開始重視采礦和電池？

A: 鋰市場完美展示了能源轉(zhuǎn)型技術(shù)的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。到21世紀(jì)20年代，對堿金屬的需求將增加兩倍；?？松梨诔浞终J(rèn)識到了顛覆目前僅有200千噸市場的潛力。此外，當(dāng)前的高鋰價格為從含有低鋰濃度的油田鹵水中提取附加價值提供了機(jī)會。

鑒于?？松梨谝恢痹趯ふ夷茉崔D(zhuǎn)型的解決方案，其最近的投資對石油巨頭們來說并不奇怪。更重要的是這一步可以提高美國的關(guān)鍵礦產(chǎn)產(chǎn)量，幫助削弱中國在制造業(yè)的主導(dǎo)地位。挑戰(zhàn)依然存在，但油田鋰提取的相對未經(jīng)驗證的技術(shù)可能還是需要像擁有埃克森美孚這樣規(guī)模和專門技術(shù)的公司來管理下行風(fēng)險。

Q：行業(yè)對能夠持續(xù)實現(xiàn)電池技術(shù)突破有多大的信心？

A: 很明顯，電池技術(shù)的創(chuàng)新是實現(xiàn)凈零排放的必要條件。沒有放之四海而皆準(zhǔn)的解決方案，僅交通行業(yè)電氣化的需求就大相徑庭。要滿足許多需要電池的應(yīng)用的需求，最佳方法是將不同的技術(shù)應(yīng)用在各自最適合的地方。如果資金到位，電池行業(yè)有信心能將創(chuàng)新一直繼續(xù)下去。

原標(biāo)題：電池市場格局與技術(shù)創(chuàng)新：鈉電池與鋰電池