电池：一项技术简介
能源转型不仅依赖于可再生能源的广泛部署，还依赖于电池储能容量的提升。储能技术，包括电池，对于提高电力系统灵活性同时保持电网稳定至关重要。随着能源结构中可再生能源的比重不断增加，它们的重要性将持续增长。
电池也是推动交通领域转型的重要因素。预计到2050年，电动汽车（EV）将主导道路运输。随着转型加速，对固定应用和电动汽车中电池存储的需求日益增长，加剧了对电池关键材料供应的担忧。
存在多种电动汽车电池类型，其中锂离子电池（LIBs）因其长寿命、高能量密度以及快速供能的能力而占据主导地位。然而，2021–2022年的供应链中断以及最近的地缘政治紧张局势加剧了对LIB供应链韧性和可负担性的担忧，从而推动了人们对钠离子电池（SIBs）等替代化学体系的兴趣日益增长。
sib结构类似于lib，这允许制造商利用现有的知识和经验。与lib不同，sib依赖于从丰富的原材料（纯碱）中提取的钠化合物。例如其储量远超锂。这种丰富性表明SIBs可以帮助缓解供应链压力并多样化电池领域。
sibs是一种新兴技术，具有降低成本的潜力，并且性能参数正越来越多地与lib相当。作为一种不太成熟的技术，sibs仍有巨大的改进空间和更大的成本降低潜力，而lib则是一种更成熟和优化的技术，其潜在的效率提升空间可能有限。sibs的未来市场渗透将取决于其高效扩产的能力，同时与lib在成本和能量密度上相匹配。从长远来看，钠的更广泛地理分布也可能降低供应中断和价格波动风险。
SIB市场目前处于萌芽阶段，但在未来几年内可能会出现显著增长。到2025年，全球SIB生产能力可能达到每年70GWh，并扩展到到2030年每年近400GWh（BMI，2025）。根据IRENA的1.5°C情景，到2030年全球电动汽车电池需求将达到每年约4300GWh（IRENA，2024a）。在符合1.5°C目标的情景下，根据当前假设，SIBs到2030年将占总电动汽车电池需求的不到10%。
仍需观察SIBs能否为LIBs发挥补充作用，或成为颠覆性替代品。它们最大的优势是钠的高天然丰度。材料供应广泛可以降低供应链风险，支持成本降低，并使SIBs成为LIBs的promising替代品。要充分开发这一潜力，在未来几年内改进关键性能指标——尤其是能量密度——至关重要。最近的公告表明进展迅速：2025年4月，CATL推出了其用于电动汽车的低电压和高电压SIBs量产系列Naxtra，能量密度为175Wh/kg，并实现充电续航500公里。如果创新继续推动这项技术的快速发展，SIBs将在道路运输行业的脱碳化中发挥重要作用。
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