美國(guó)和歐洲的初創(chuàng)公司正試圖在兩種廉價(jià)和豐富的材料，即鈉和硫的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)新的電池。新的化學(xué)制品可以減少對(duì)中國(guó)的依賴，減少供應(yīng)問(wèn)題的機(jī)會(huì)和電動(dòng)汽車的價(jià)格。

今天的電動(dòng)汽車使用鋰離子電池，主要由鋰、鈷、錳和鎳組成。最近，這些東西的價(jià)格急劇上升，到十年中期，它們的供應(yīng)可能會(huì)變得過(guò)于稀缺。

一些公司正在研究鈉離子和鋰硫電池，這并不是巧合，這些電池的成本可能達(dá)到今天鋰離子電池的三分之一。然而，新的化學(xué)制品仍然有問(wèn)題需要解決：鈉離子電池不能儲(chǔ)存足夠的能量，而硫基電池腐蝕得太快。

盡管有這些挑戰(zhàn)，公共和私人資本正在支持西方公司開(kāi)發(fā)新技術(shù)，以幫助打破中國(guó)在電池材料方面的主導(dǎo)地位。這個(gè)亞洲國(guó)家目前擁有全世界75%的鈷加工能力和59%的鋰加工能力。

許多公司在尋求突破

電池中最昂貴的部分是陰極，占電池單元價(jià)格的三分之一。今天，大多數(shù)電池都有一個(gè)鎳錳鈷鋰氧化物（NCM）或磷酸鐵鋰（LFP）的陰極。前者可以儲(chǔ)存更多的能量，但含有昂貴的鎳和鈷，而后者技術(shù)提供的儲(chǔ)存能力較小，但更便宜和安全。

由于主要的陰極材料最近變得更加昂貴，人們?cè)絹?lái)越鼓勵(lì)公司尋找替代技術(shù)。“鈉離子的案例是毋庸置疑的，特別是在固定式儲(chǔ)能和車輛的低成本、價(jià)格敏感的市場(chǎng)中。”LG化學(xué)前高管Prabhakar Patil說(shuō)。他補(bǔ)充說(shuō)，盡管從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，鋰硫電池是更便宜的選擇，但當(dāng)它們被引入時(shí)，可能會(huì)更加昂貴。

總部位于美國(guó)密歇根州的Amandarry和總部位于英國(guó)的AMTE Power是開(kāi)發(fā)鈉離子電池的公司之一。他們的主要陰極材料是氯化鈉，這基本上是食鹽，使他們能夠完全消除鋰、鈷和鎳。

美國(guó)公司Lyten和Conamix、德國(guó)Theion和挪威Morrow公司正在開(kāi)發(fā)鋰硫陰極。這些仍然需要少量的鋰，但不需要鎳和鈷。

需求使然

投資替代技術(shù)的公司已經(jīng)與汽車制造商聯(lián)系，其中一些制造商正在積極測(cè)試新的化學(xué)成分。原始設(shè)備制造商對(duì)新技術(shù)相當(dāng)開(kāi)放。"隨著時(shí)間的推移，更多的化學(xué)配方將被發(fā)布，"福特F150閃電電動(dòng)皮卡的首席工程師Linda Zhang告訴路透社：“不利用這些化學(xué)藥品的優(yōu)勢(shì)將是愚蠢的。”

咨詢公司Nomura Greentech的總經(jīng)理Duncan Williams說(shuō)：“工程師們?cè)絹?lái)越接近于解決鋰硫電池和鈉離子電池的問(wèn)題，如能量密度或壽命不足，因此我們預(yù)計(jì)這兩種替代品在未來(lái)會(huì)獲得市場(chǎng)份額。”

總部設(shè)在美國(guó)的Amandarry已經(jīng)在中國(guó)生產(chǎn)其鈉離子電池。在交通方面，其儲(chǔ)能系統(tǒng)可能將首先出現(xiàn)在電動(dòng)兩輪車上。

英國(guó)的Faradion公司正在研究具有相同化學(xué)性質(zhì)的電池。首席執(zhí)行官James Quinn分享說(shuō)，他們現(xiàn)在正在與大多數(shù)主要的汽車制造商接觸，在三到五年內(nèi)，該公司的電池就會(huì)上路。

未來(lái)的化學(xué)

美國(guó)加州Lyten公司的電池技術(shù)主管Celina Mikolajczak表示，使鋰硫化學(xué)發(fā)揮作用是一項(xiàng)極其困難的任務(wù)，但她認(rèn)為這是 "未來(lái)的化學(xué)，將使電池廣泛使用的化學(xué)"。

德國(guó)柏林Theion公司的負(fù)責(zé)人Ulrich Ehmes說(shuō)，由于硫磺的腐蝕作用，問(wèn)題是壽命只有30次。然而，他說(shuō)，他們已經(jīng)找到了一種給電極涂上涂層的方法，這意味著它現(xiàn)在可以像汽車一樣長(zhǎng)久地使用。

Theion公司聲稱，其鋰硫電池可以儲(chǔ)存三倍于NCM電池的能量，可以超快速充電，并且可以將電池的成本降低三分之二，達(dá)到每千瓦時(shí)34美元。該公司計(jì)劃在2024年向原始設(shè)備制造商發(fā)送測(cè)試電池，預(yù)計(jì)在2027年生產(chǎn)車輛將擁有其電池。

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