鈉離子電池作為鋰的替代品耐寒、安全，最重要的是：不含鋰。這就是 Faradion 和特斯拉供應商 CATL 的新型鈉離子電池所承諾的。它們是第一個接近磷酸鐵鋰電池 (LiFePO 4 )能量密度的鈉離子電池。 長期以來，鈉離子電池的一個主要缺點是能量密度低，不適合許多應用。這也包括電動汽車。但現在兩家公司已經宣布開始生產第一批商業電池，這可能使鈉離子電池成為電動汽車的真正替代品。其中一家公司是中國公司寧德時代，該公司也是世界上最大的電池制造商，除其他外，還供應特斯拉。英國公司 Faradion 也宣布與電池制造商 AMTE 一起開始生產。決定性因素是鈉離子電池能量密度的不斷提高。 Faradion 的技術完全不需要鋰、鈷和銅，現在正在英國進入預批量生產。它們的能量密度為每公斤 150-160 瓦時 (Wh / kg)，可達到 LiFePO 4能量密度的約 90%，充電時間約為 15 分鐘。此外，這些模型對冷熱不太敏感——因此比已經堅固的 LiFePO 4更不易燃電池。另一個優點是放電簡單，這使得鈉離子電池非常適合運輸或儲存。這意味著，與鋰離子電池不同，它們不是危險品。充滿電后，新型號與鎳基鋰離子電池一樣，可承受約 1,000 次充電循環，充電 80% 甚至高達 3,000 次循環。目前尚不清楚來自 Faradion 的此類詳細信息，關于中國電池制造商 CATL 的型號。 鋰問題的解決方案 特斯拉供應商寧德時代在 5 月份的股東大會上宣布了這項新技術，理由是它希望更加獨立于外國鋰供應商。生產應于 2021 年 7 月開始。鈉離子電池的存儲容量可與特斯拉 Model 3 中的 LiFePO 4電池相媲美，這表明該技術適用于高品質電動汽車，并且已經開始安裝。幾年后可能需要新技術。 汽車制造商越來越接受低能量密度 在福特和大眾跟隨特斯拉的公告并希望使用能量密度更低的電池后，現在最遲被業界接受，為鈉離子電池的車型鋪平了道路。由于需求增加，鋰作為原材料現在變得稀缺，而且價格自去年底以來已經翻了一番，這也成為新技術的重要組成部分。為了能夠保證未來鋰的供應，歐盟委員會最近甚至宣布該原材料為戰略資源。市場觀察人士還預計，2025 年以后的鋰需求將不再滿足。相反，這意味著 法拉第的技術 雖然鈉離子電池與鋰離子電池有一些共同點，但它們可以不用鋰、銅和鈷。這是特別有利的，因為上述原材料僅以有限的濃度存在于地殼中，并且它們的提取會造成環境破壞。這種變化的另一個優點是，可以使用與已經為鋰離子電池開發的鈉離子電池相同的系統和技術。還有一個安全優勢要提到：免除銅。由于鋰會在陽極與鋁結合，因此銅用于鋰離子電池的保護。這種銅箔在鈉離子電池中可以省去，因為與鋰不同，鈉不會與鋁結合。 鈉離子技術的未來 在過去十年中，鈉離子技術取得了重大進展。它們在能量密度和使用壽命方面已經顯示出切實可行的價值。鈉離子電池在環保方面也有優勢，與鋰離子電池不同，不會出現供應瓶頸。同時，可以說這項技術的潛力還沒有被耗盡。Faradion 希望今年能推出能量密度更高的下一代產品。然而，鋰離子或鈉離子電池的發展仍然缺乏商業支持和投資，而這些目前僅在中國大量進行。