鋰離子電池如今已經(jīng)無處不在
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-05-08 10:00
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從手機(jī)到筆記本電腦，我們幾乎依靠它們?yōu)樗幸苿?dòng)設(shè)備供電，甚至連大多數(shù)電動(dòng)汽車都在使用它們。
當(dāng)然，這必然有其充分理由。除了可以充電，并且應(yīng)用范圍廣泛外，我們已經(jīng)完善了使得鋰離子電池在相對(duì)較長(zhǎng)的壽命下保持高效的技術(shù)。但與此同時(shí)，也存在一個(gè)問題。鋰是一種有限資源，由于目前嚴(yán)重供不應(yīng)求，而且需求還在不斷增長(zhǎng)，所以價(jià)格非常昂貴，并且很快就會(huì)變得不切實(shí)際。
毋庸置疑，尋找鋰替代品的任務(wù)越來越迫切，因此科學(xué)家們便把目光投向了鈉。鈉與鋰一樣，是一種堿金屬，因此一些化學(xué)性質(zhì)在電池的應(yīng)用中具有與鋰相同的實(shí)用性。不過與鋰不同的是，鈉含量極高，而且海洋中充滿了鈉。據(jù)Science Daily報(bào)道，與鋰相比，鈉離子電池非常便宜。
你或許很想知道為什么我們一直都沒有利用鈉制造電池。事實(shí)上，鈉并不能完全替代鋰。例如，鈉離子的尺寸更大，并且其化學(xué)性質(zhì)與鋰也不完全相同。由于目前用于制造鋰離子電池的材料并不適用于鈉，因此在鋰被取代之前，我們需要在電池制造技術(shù)的某些方面進(jìn)行革新。
幸運(yùn)的是，日本名古屋工業(yè)大學(xué)(NITech)的研究人員正在致力于此。他們已經(jīng)證明，當(dāng)一種名叫Na2V3O7的特定化合物與鈉搭配時(shí)，展現(xiàn)出了令人滿意的電化學(xué)性能，而且其晶體結(jié)構(gòu)和電子結(jié)構(gòu)也與鈉相容。更棒的是，用這種材料制成的鈉離子電池顯示出了驚人的充電速度：僅約6分鐘。你的手機(jī)有這么快充滿過電嗎？
研究人員表示：「我們的目標(biāo)是解決大型電池在實(shí)際應(yīng)用中所面臨的最大障礙，例如目前電動(dòng)汽車嚴(yán)重依賴于長(zhǎng)時(shí)間充電」。
在鈉離子電池足以與鋰離子電池匹敵之前，科學(xué)家們還需要克服一些障礙。其中最為迫切的是：研究人員發(fā)現(xiàn)Na2V3O7在最終充電階段會(huì)發(fā)生劣變，這會(huì)極大地限制其實(shí)際存儲(chǔ)容量。這是一個(gè)大問題，但科學(xué)家們樂觀地認(rèn)為他們可以通過更多的研究來克服這個(gè)問題。
如果幸運(yùn)的話，當(dāng)其充電速度相對(duì)于鈉離子電池更慢并且令我們的設(shè)備更為昂貴之時(shí)，鋰離子電池可能會(huì)在不久之后成為歷史遺物。一輛緊湊型電動(dòng)車，不考慮國(guó)家和地方補(bǔ)貼，官方價(jià)格要到20萬左右?？墒?，自主品牌的一輛緊湊型汽油車能買到10萬就不容易了。
巨大的落差反映了一個(gè)關(guān)鍵問題：電動(dòng)車省去了傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器，價(jià)格卻又貴了一倍，這些錢用在哪兒了？
都花在電池身上了，基本上，電池會(huì)占據(jù)電動(dòng)車1/2的成本甚至更多。
電池就不能做便宜點(diǎn)么？這是不是暴利？
7月11日，記者帶著疑問，參加了寧德時(shí)代新能源公司舉辦的公開課，也參觀了工廠和研發(fā)中心。
寧德時(shí)代新能源(CATL)
業(yè)內(nèi)人士對(duì)于寧德時(shí)代或者CATL應(yīng)該算比較熟悉的，但對(duì)于普通車主，可能還很陌生。
電池這么貴？我想去看看！ATL，位于福建一個(gè)不足40萬的小城市——寧德
寧德新能源科技有限公司(Amperex Technology Limited，簡(jiǎn)稱ATL)主作消費(fèi)電子鋰電池，其中，Amperex是Ampere(安培)和Excellent(優(yōu)秀)的組合。它的子公司寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司(CATL)主作動(dòng)力電池。2015年，ATL做到了消費(fèi)電子鋰電池的全球前三，CATL則做到了動(dòng)力電池的全球前三，僅次于松下和比亞迪?？梢娝鼈?cè)跇I(yè)內(nèi)的巨大影響力。
意外的是，這么大體量的公司，竟然位于福建寧德，一個(gè)城區(qū)人口才40萬的名不見經(jīng)傳的小城市。
從福州機(jī)場(chǎng)，驅(qū)車大概一個(gè)半小時(shí)，就能來到寧德，說遠(yuǎn)倒也不遠(yuǎn)，一個(gè)半小時(shí)對(duì)擁堵的大城市來說也就是一個(gè)單程上班的開車時(shí)間。據(jù)說，很快就會(huì)有連接福州和寧德的軌道交通。
