沈阳蓄电池研究所有限责任公司主办

业务范围:蓄电池检测、标准制定、《蓄电池》杂志、信息化服务

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2025年中国电池产品出口呈量稳价升良好态势

2025年中国电池产品出口呈量稳价升良好态势中国化学与物理电源行业协会行业发展部2025年中国各种电池品种出口总量为378.96亿个,同比持平。2025年中国各种电池品种出口额为822.79亿美元,2024年出口额为669.8亿美元,同比增长22.8%。其中,锂离子蓄电池占出口总额93.3%,占比同比提高2个百分点;铅酸蓄电池出口额占3.2%,锌锰/碱锰电池出口额占2.3%,镍氢/镍镉蓄电池出口额占0.4%。整体来看,中国电池产品出口呈现"量稳价升"的良好发展态势,体现了产业竞争力和产品附加值的持续提升。出口额在2024年出现小幅下降,但2025年强劲反弹。中国电池产品出口在2020-2025年间实现了从"量"到"质"的转变,出口价值大幅提升,显示出中国电池产业在国际市场上的竞争力和技术水平的显著进步。高附加值的锂离子蓄电池占比进一步提升,出口额占比从2024 年的 91.3% 增至 93.3%,其单价提升和高价值产品(如储能电池、高能量密度动力电池)出口占比增加,直接拉动整体出口额增长,从而实现产品结构优化。此外,出口市场格局也出现显著调整。2024 年美国是中国电池第一大出口市场。出口额超过 160.1 亿美元,占比 23.9%,而 2025 年德国超越美国成为第一大市场。从区域分布看,欧洲占中国电池出口总量约四成,仍是最大区域市场,中东、拉丁美洲成为增长最快的区域,反映出“一带一路” 沿线国家及新兴市场的需求潜力正在加速释放。不同类型电池的发展趋势存在差异。其中,锂离子蓄电池占据出口的绝对主导地位。出口额从2020年的159.4亿美元增长到2025年的767.46亿美元,增长了381%,出口量从22.21亿个增长到46.79亿个,增长了111%。在2025年,锂离子蓄电池出口额占所有电池类型的93.3%。源于全球能源转型加速推动储能电池需求激增,同时欧洲、中东等地区电动汽车渗透率回升,带动动力电池出口回暖。2025年中国锂离子电池出口在宏观上延续了高增长,但在微观上正经历深刻变革:市场重心从北美转向欧洲和新兴市场,产业链从沿海集中向内陆扩散,企业战略从贸易出口向海外本地化生产跨越。锂一次电池2025年出口额6.08亿美元,比2024年增长4.8%,出口量 26.01 亿个,同比增长 8.56%。源于国内“价格战”海外蔓延,企业“以价换量”抢份额;原材料如碳酸锂成本下降传导至终端;2025年美国加征高额关税,后又下调,政策不确定性催生“抢出口”窗口期;物联网、智能电表、智慧医疗等特定市场增长,新兴市场如越南需求上升。碱锰电池2025年出口额13.64 亿美元,同比微增0.22%,出口量 164.25 亿个,同比微降0.25%,产品向高容量、低功耗型号升级。碱锰电池作为锌锰电池的替代产品,在民用消费领域(如遥控器、玩具)的需求仍稳固,但受可充电锂电池替代影响,部分场景需求被挤压,导致出口量增长受限。锌锰电池2025出口额5.43亿美元,同比下降5.57%。出口量133.98亿个,同比下降6.4%。碱锰电池对锌锰电池的替代趋势仍在延续,锌锰电池仅在非洲、南亚等低收入地区仍有需求,但受当地购买力限制,产品价格较低。镍氢蓄电池出口额3.09 亿美元,同比下降 8.85%;镍镉蓄电池出口额 0.54 亿美元,同比下降 1.82%,两者合计占比从 2024 年的 0.6% 降至 0.4%,是占比最低的品类。市场持续萎缩的原因有:环保法规限制——欧盟《RoHS 2.0》等法规对镍镉电池的使用场景严格限制,仅在医疗、工业等特殊领域允许使用,民用市场基本被锂离子电池替代;技术替代加速——镍氢电池在混合动力汽车、消费电子等领域的市场份额,逐步被高能量密度的锂离子电池抢占。今年,起动用铅酸蓄电池出口额10.47 亿美元,同比下降 10.28%,出口量 0.71 亿个,同比下降 2.74%。据分析全球汽车产量从疫情后持续爬坡的态势放缓,2025 年全球汽车产量预计增长 3.5%,低于 2024 年的 5.2%,导致起动用铅酸蓄电池需求增速放缓;但中东、东南亚等新兴市场汽车保有量提升,部分抵消了欧美市场的需求疲软。其他铅酸蓄电池出口额15.83 亿美元,同比下降 9.85%,出口量 1.48 亿个,同比下降 16.85%,受锂电替代与成本压力双重挤压,是下降幅度最大的品类之一。在储能、电动叉车等领域,铅酸蓄电池逐步被磷酸铁锂电池替代;还有2025 年受铅原料价格波动影响,推高生产成本,同时欧美对铅酸电池的环保要求,如回收率、重金属排放提升,增加出口合规成本,部分企业转向海外布局或退出市场。中国各类电池出口呈现出鲜明的地域分布特征,反映了不同产品的市场定位与需求结构。锂离子蓄电池作为主导品类,主要出口至发达国家及高速增长的新兴市场。德国、美国分别位居前两位,显示欧美新能源汽车与储能市场的强劲需求;越南、印度等“一带一路”国家进口规模显著,反映其能源转型与工业化进程加速。碱锰电池以欧美日等发达经济体为主要市场,美国、德国、日本位列前三,显示其在消费电子领域的稳定需求。锌锰电池则高度集中于非洲低收入国家,尼日利亚、坦桑尼亚、贝宁等为主要目的地,契合该地区对低价基础电池的依赖。铅酸蓄电池市场呈现区域分化——起动用电池主要出口至马来西亚、俄罗斯、中东等汽车保有量增长较快地区;其他铅酸电池则在印度、越南等新兴工业国家有较高需求,用于电动交通工具及后备电源。镍镉/镍氢电池出口规模较小,主要流向中国香港、越南、新加坡等亚洲国家和地区,多用于特定工业、医疗或传统电子设备。锂一次电池市场较为分散,美国、中国香港、印尼、越南为主要目的地,体现其在物联网、智能仪表等特定领域的应用拓展。总体来看,中国电池出口呈现“高端市场主导、新兴市场增长、传统市场细分”的全球布局,不同品类契合各自区域发展阶段与技术需求,形成多层次、差异化的出口格局。总体来看,未来3-5 年中国电池出口将进入 “高质量发展” 新阶段,凭借产业链优势、技术创新和新兴市场布局,仍将保持全球领先地位,但需应对贸易壁垒和供应链竞争的双重挑战,需要通过 “技术升级 + 本地化布局 + 多元化市场” 的组合策略,实现持续增长。中国化学与物理电源行业协会2026年2月11日

作者: 中国·蓄电池 来源:中国化学与物理电源行业协会
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一文说清什么是“钠电池”

2026年是“十五五”开局之年,正是将宏观“规划图”细化为可行“施工图”的关键阶段。在这个过程中,我们会频繁遇到一系列听起来专业又前沿的“科技名词”,比如“绿色供应链”“清洁低碳氢”等。这些术语并非空洞的概念,它们背后折射的是未来几年科技突破、产业转型与生活演进的真实方向。那么,这些词究竟意味着什么?它们将如何具体地改变我们的日常?今天,就让我们走进“钠电池”这个名词。什么是钠电池?钠电池,即钠离子电池(sodium-ion battery,常缩写为SIB或Na‑ion Battery),是一种可逆充放电的“摇椅式”二次电池体系。其工作原理是依赖钠离子(Na⁺)在正极与负极间的嵌入与脱嵌,实现电能的储存与释放。钠电池的核心结构与锂离子电池高度相似,仅用钠替代锂。摇椅式发电原理示意图相较于锂电池,钠电池具有成本低廉、资源丰富、热稳定性高等优势,且有望通过技术迭代,在2030年实现与低成本锂电的价格竞争。钠电池的分类信息 钠电池的详细解释 随着全球能源转型的加速和新能源汽车市场的蓬勃发展,锂离子电池的生产制造规模显著增长,但锂资源的短缺问题日益凸显。相较于锂,钠在地壳中具有更高的丰度,成本优势显著,且钠电的综合性能与锂电最为接近、钠离子电池的架构、封装工艺与锂电池高度相似,中长期较锂电池均有一定的成本优势,使得钠电池成为近年来备受关注的新型能源存储技术。钠离子电池成本优势然而,相较于锂离子,钠离子的离子半径较大,这一特性成为影响钠电池性能的关键因素。较大的离子半径导致钠离子在电极材料中的扩散速度较慢,从而影响了钠电池的倍率性能和循环稳定性,可能缩短电池的使用寿命。为攻克上述性能难题,研究人员围绕钠电池的核心组成部分展开了大量研究与优化工作,以提高其性能。如在正负极材料方面,开发具有特殊晶体结构、高比容量和良好结构稳定性的正极材料,以及寻找低成本、储钠性能优异的负极材料;在电解质方面,开发新型的电解质体系,如固态电解质和离子液体,以提高钠电池的性能和安全性。近年来,钠离子电池受到我国政府的高度重视和重点扶持。有关部门陆续出台了多项政策,支持钠离子电池加速创新成果转化,支持先进产品量产能力建设,加快助力钠离子电池产业化应用推进。2023年1月工业和信息化部等六部门联合发布《关于推动能源电子产业发展的指导意见》。该指导意见指出:“聚焦电池低成本和高安全性,加强硬碳负极材料等正负极材料、电解液等主材和相关辅材的研究,开发高效模块化系统集成技术,加快钠离子电池技术突破和规模化应用。”钠电池的应用领域及发展前景 钠离子电池由于其成本低廉、资源丰富等优势,在大规模储能系统、电动交通工具和通信基站备用电源等领域具有广阔的应用前景。在大规模储能系统中,钠离子电池可以用于电网调峰、负荷平衡和可再生能源的储存与调度。与锂离子电池相比,钠离子电池的成本更低,适合于大规模部署。在电动交通工具领域,钠离子电池由于其较低的成本和较长的循环寿命,适用于低速电动车、物流车和城市公共交通等领域。尽管其能量密度较锂离子电池低,但在对成本敏感的应用场景中具有竞争力。在通信基站备用电源领域,钠离子电池由于其较长的使用寿命和较低的维护成本,适用于通信基站的备用电源系统。随着通信网络的不断发展,对备用电源的需求不断增加,钠离子电池在这一领域的应用前景广阔。随着钠离子电池技术的不断发展,其能量密度、循环寿命和低温性能等方面取得了显著进展。未来,随着材料科学、电化学和工程技术的不断进步,钠离子电池有望在更多领域得到应用,成为锂离子电池的有力补充。20Ah固态钠离子软包电池(左);18650固态钠离子圆柱电池(右)钠电池的绿色应用难点 钠电池作为替代锂电的绿色储能技术,其发展过程中仍面临多重环境与可持续性挑战。钠资源的开采和提炼过程可能会对土壤、水源等造成污染,同时电池生产环节若缺乏有效管控,也会产生废水、废气等污染物;电池报废后的回收处理若不规范,还可能导致重金属等有害物质泄漏,造成二次污染。此外,钠电池的安全性和可靠性仍需进一步验证。虽然钠电池在理论上具有较好的安全性,但其在实际应用中的表现仍需通过大量的测试和验证。因此,在钠电池的研发和应用过程中,需要加强安全性和可靠性的研究,确保其在各个领域的安全应用。现阶段,国内钠电池产业正处于快速发展时期。依托丰富原材料和政策驱动,中国的钠电池产业已进入量产阶段,并逐步推广至两轮车、微型电动车及储能市场。然而存在的问题依旧明显:能量密度仍落后于LFP锂电,首次效率低及冷启动性能需优化,产业链核心材料与回收体系仍不完善,技术标准和评估平台亟待建立。这些挑战在一定程度上制约了其在高端市场的突破。

作者: 刘语 来源:科普中国
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我们离固态电池还有多远?

“充电10分钟,续航1000公里”“针刺不燃、碰撞不爆”……近几年,“固态电池”频繁出现在大众视野,不仅让新能源车主翘首以盼,更成为科技圈、产业界、投行界追捧的“香饽饽”。只是,大家心心念念的“终极电池”,到底还要多久才能走进日常生活?其研发的“拦路虎”、技术路径有哪些?2月2日,湖南日报专访长期从事全固态锂离子电池基础研究和产业化开发的中南大学教授、博士生导师李荐。固态电池凭什么圈粉无数?安全性拉满,理论上能让电动车续航轻松突破1000公里李荐介绍,要读懂固态电池的“走红密码”,就离不开现在广泛使用的传统锂离子电池(俗称锂电池)。不管是手机、平板,还是新能源汽车,其使用的电池内部都装着易燃的液态电解液,“这就像穿着一身浸了汽油的衣服在厨房走动,一旦电池发生穿刺、碰撞、短路,很容易起火甚至爆炸,安全隐患始终存在。”李荐补充道,液态电池的续航天花板也越来越明显。随着人们对电动车长续航、手机长待机的需求不断提升,单纯优化液态电池的结构和材料,已经很难实现大的突破,续航成为影响行业发展、用户体验的核心痛点。“而固态电池,正是为解决这些痛点而来的‘救星’。”李荐告诉记者,它最大的革新,是将液态电解液换成了固体电解质,相当于把“汽油服”换成了“防火砖”,从根源上杜绝了起火、爆炸的风险,安全性直接“拉满”。同时,固态电池能通过正负极材料合理搭配、结构进一步优化来承载更多电量,能量密度远超液态电池,理论上能让电动车续航轻松突破1000公里,这也是它成为下一代电池核心方向的关键原因。量产最大的拦路虎两座“仓库”之间的“物流系统”受阻“固态电池仍是锂电池,量产最大的拦路虎是固相界面问题。”李荐解释,这与锂电池的工作原理及结构相关。“可以将锂电池想象成一个特殊的‘仓库+物流系统’。”李荐介绍,电池的正极和负极就像是两座储电的核心仓库,它们由钴酸锂、石墨等粉末构成,并附着在金属箔上,专门用于储存电荷。而锂离子,则是往返其间、负责搬运电荷的“搬仓鼠”。填充在正负极之间的电解液,便是“搬仓鼠”的“运输通道”。当液态锂电池充电时,外部电流驱动锂离子从正极“仓库”出发,快速穿过这条通道,嵌入到负极的微观结构中,从而将电能转化为化学能。当电池放电时,过程逆转。因此,电池工作的本质,就是锂离子在正负极之间的循环“搬家”。液态电解液就像一条平坦的“高速公路”,让离子的通行高效、顺畅。“这得益于液态电解液与正负极材料的完美浸润。”李荐说,就像水渗入海绵一样,电解液与电极固体材料实现原子级别的无缝接触,让“搬仓鼠”犹如在泳池中游泳,从电极材料“下水”或“上岸”都毫无阻碍。(固相界面问题是固态电池面临的核心挑战。)然而,固态电池的目标是用坚固且不易燃的固态电解质取代这条易燃的“运输通道”。设想虽好,一个根本难题随之而来:如何让固体正负极和固体电解质之间,也能完美浸润、“亲密无间”?李荐补充道,这就像将三块玻璃紧贴,肉眼看来很贴合,但在纳米尺度的微观世界里,表面其实布满凹凸与空隙,其真实接触面积可能不足1%。对于更微小的锂离子“搬仓鼠”而言,这些空隙无异于通勤路上突然出现的悬崖峭壁,它无法从一块固体表面“跳”到另一块固体上。离子传输受阻,电流就无法有效形成,这便形成了固态电池面临的核心挑战——固相界面问题。破局前行三条大道推动“固态高速路”走向现实面对固相界面这座“大山”,全球研究者正从不同路径寻求突破。目前,主流技术方案主要围绕硫化物、氧化物和聚合物三类核心材料展开。这些材料,本质上是构建固态“运输通道”——固态电解质的不同选择。硫化物路径是当前投入最多、也被众多大型车企选定的主流方向。其思路是选用质地相对较软的硫化物作为固态电解质,通过施加高压,像按压橡皮泥一样,使其与电极正、负材料紧密贴合,从而改善界面接触。李荐介绍,该路径技术可行性明确,已有原型产品问世,但其生产工艺复杂、设备投入大、成本高,规模化量产仍需克服工程与成本上的巨大挑战,且存在易产生硫化氢这种剧毒气体的隐患。2011年,一直从事新能源材料及电池的研发的李荐创办湖南省正源储能材料与器件研究所,通过多年研究,在固态电池领域取得重要进展。2024年,他创立湖南长固新能源科技有限公司。在固态电池的攻关上,除了对硫化物路线深入研究外,公司还重点选择了另外两条路径。“聚合物路径能最大程度兼容现有电池生产工艺、设备,提供了另一种更贴近现有产业的思路。”李荐告诉记者,该技术采用特殊的有机高分子材料,它在注入电池前是液体,能像现有电解液一样充分浸润电极,随后在内部固化,变成固态,即“原位固化”,从而实现优异的界面接触。目前,长固公司研发的聚合物固体电解质离子电导率已稳定突破10⁻³ S/cm,这一数值标志着其离子导电能力已与当前液态电解液处于同一数量级。“该技术在安时级软包电池中得以运用,通过了电池的性能及安全性检测,这相当于完成了实验室的‘原理样机’研制。”李荐告诉记者,这表明了该技术路线的根本可行性。下一步的重点是“工程放大”。长固公司团队正致力于解决材料在大规模生产中的一致性、长期循环稳定性以及与现有产线更深度适配的工艺细节问题。我们离固态电池还有多远?“那一天,或许就在眼前”“氧化物路径最具创新性与想象力。”李荐告诉记者,它采用质地坚硬的氧化陶瓷类材料,不怕氧、安全性高,无硫化氢等有毒有害气体的产生,但缺点是质地很硬,无法像硫化物那样通过加压解决固相界面问题。为此,长固公司的研究人员采用了一种叫磁控溅射镀膜的工艺——先把材料做成一块“靶子”,再用高能粒子去“打”靶,让靶的原子一个个飞出来,均匀地落在电极表面,使其像一层极薄的“皮肤”一样慢慢生长。“这样就能在电极上形成一层只有微米级厚度、致密又连续的固态电解质膜,使固体电解质与正负极材料实现原子级别的紧密接触,让锂离子顺利通行。”李荐介绍,通过该技术,长固公司已成功制备出面积达数平方厘米、厚度低于10微米的全固态薄膜电池样品。由于薄膜全固态电池是个新生事物,应用场景是当前最大挑战与机遇。李荐告诉记者,因为大小问题,这类超薄电池难以用于电动车或储能系统,“但它可以在几乎任何固体表面制造,可与光伏电池、芯片直接集成在一起,从而产生多种应用。”李荐介绍,团队正主动对接脑机接口、AR/VR眼镜、微型医疗植入设备、穿戴设备及特种微型无人机等前沿领域,探索定制化供电方案。“我们正站在固态电池从实验室走向特定市场的临界点上,每条路径都在推动‘固态高速路’走向现实。”在李荐看来,真正的“见面”,不是等固态电池装进每辆电动车,而是当用户的AR眼镜、智能手表或医疗设备里,悄悄用上一块不起火、更安全的固态电池。“那一天,或许就在眼前。”李荐说。

作者: 王铭俊 来源:湖南日报
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成都市人大代表、天齐锂业高级副总裁熊万渝:助力“无废城市”建设 推动锂电产业固废资源化利用

锂电产业是推动能源结构转型、实现“双碳”目标的核心支柱产业,广泛覆盖交通、能源、工业等关键领域。但当前锂渣消纳难题已成为全国锂电行业绿色可持续发展的关键掣肘。成渝地区作为西部锂电材料生产核心基地,锂渣产生量随产业规模扩张持续增长,若不能实现高效消纳与资源化利用,既会占用土地资源、增加环保压力,也将向上下游(正负极材料和应用端)产业链传导,制约本地锂电产业产能释放与转型升级。为破解这一难题,成都部分企业以“无废集团”创建为抓手,主动开展技术创新与实践探索,成功实现锂渣高值化利用——将锂渣加工为硅铝微粉,应用于玻纤产品生产,最终配套服务于汽车、家电等下游行业。该技术创新下,产品碳足迹较原矿原料降低52%以上,绿色低碳优势显著,既解决了锂渣处置难题,又延伸了锂电产业链价值,为锂电行业绿色高质量发展提供了可复制、可推广的实践经验。不过,此类再生产品在市场化应用推广、绿色议价能力提升等方面仍面临瓶颈,亟需出台精准政策支持,为本土创新实践保驾护航,推动规模化落地。基于上述实践与成都发展实际,今年成都市两会期间,成都市人大代表、天齐锂业高级副总裁熊万渝提出相关建议:首先,强化区域协同联动,构建固废治理闭环。成都作为锂电产业核心增长极,应充分发挥基础雄厚、创新资源密集、市场半径短、应用场景广的优势,联动重庆、眉山、宜宾等周边锂电产业集群城市,协同建立川渝锂电固废协同治理机制,统筹固废产生量、处理能力与市场需求,搭建跨区域固废资源化利用合作平台,推动锂渣在成渝地区双城经济圈内部高效流转、高值化利用,形成“产生-处理-应用”的区域产业闭环,既破解本地锂渣消纳压力,又强化成都在区域产业协同中的引领作用。其次,聚焦技术成果转化,强化研发专项扶持。立足成都锂电研发创新优势,针对锂电固废资源化利用技术研发成果,精准对接本地企业中试需求与高校院所研发资源。对完成中试并通过第三方验证的本土项目或产品,按“首发产品”类别给予专项政策支持(如资金补助、审批绿色通道等),加速本地技术成果产业化落地,培育一批锂电固废资源化利用专精特新企业,筑牢成都在该领域的技术领先地位。再次,完善政策保障体系,推动再生产品推广。以成都“无废城市”建设考核指标为导向,制定锂电再生产品(高值化产品)官方认证流程及认可推广目录,明确产品标准与绿色属性。对成都本地及成渝地区下游企业(如建筑行业、汽车零部件、家电制造企业)使用锂电再生产品比例达到10%及以上的,实施阶梯式财税优惠政策,通过“正向激励”双向撬动锂渣高效消纳与再生产品市场扩容,为锂电产业绿色升级与无废城市建设深度融合提供政策支撑。

作者: 郭莹 赵祖乐 来源:人民网
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四川杉杉入选工信部《锂离子电池行业规范条件》企业名单

日前,国家工业和信息化部正式发布《拟公告〈锂离子电池行业规范条件〉企业名单(第九批)》,本次全国共有36家企业入选公示名单,四川杉杉新材料有限公司位列其中,成为本次名单中四川省仅有的2家企业之一,也是省内唯一入围的锂电负极企业,标志着杉杉在锂电行业的规范标准化与综合实力再次获得国家级肯定。图片来源:国家工信部官网《锂离子电池行业规范条件》也被称为“锂电池白名单”,由国家工信部制定,新版《规范条件》于2024年重新修订,根据行业发展变化,对技术指标和安全管理规范等进行升级。旨在加强锂离子电池行业规范管理,引导产业加快转型升级和结构调整。本次参评,杉杉完成市级推荐、省级审核、国家级实质复审等多项考核环节,申报内容涉及企业综合产业布局、生产经营、工艺水平、产品性能、安全和质量管理、资源综合利用、生态环境保护及社会责任等各个方面,经由国家工信部电子信息司联合四川省经信厅复审工作组现场核查,以优质的项目实际落地情况、合规性及核心指标达成度顺利通过评审。此次入选,彰显出杉杉在锂电池负极材料领域26年的技术积累及标准化管理水平。杉杉始终深入践行政策规范性要求,以技术创新推动产业创新,不断优化生产工艺,深化质量管理,强化风险防控,持续加大研发投入力度,推动锂电池材料产业高质量发展。

作者: 中国·蓄电池 来源:杉杉通
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中国“巨型充电宝”破局“锂依赖”,钠离子电池有望成为中国第四张“国际绿能名片”

全球首套百兆瓦时级钠离子电池储能电站去年已在湖北潜江正式投运。该电站单次充电可储存10万度电能,在电网低谷时吸纳冗余绿电,在用电高峰时释放电力,相当于一个巨型“充电宝”,可满足约1.2万户普通家庭单日用电需求。这一项目不仅刷新了钠离子电池储能规模的世界纪录,更标志着中国在钠离子电池技术全链路自主研发与大规模商用方面实现重大跨越。中国科学院物理研究所清洁能源实验室主任、中科海钠董事长胡勇胜近日在接受《环球时报》记者采访时表示:“在当前国际能源竞争加剧的背景下,该项目可有效缓解我国新能源产业对锂资源的战略依赖,通过资源替代策略构建了更具韧性的供应链体系,为新型电力系统建设提供了自主可控的技术选项。”性能实现三大突破这座被称作“巨型充电宝”的储能电站由42套储能电池仓和21套升压变流一体机组成,其意义远不止于规模创纪录。与传统锂电池相比,钠离子电池在原材料来源上更具可持续性,而潜江电站在性能上实现了长寿命、宽温区、高功率三大突破。在温度适应性方面,胡勇胜表示:“钠离子电池凭借宽温区特性,在零下20摄氏度低温下仍可保持90%容量(普通锂电池约为50%-60%),60摄氏度高温下也可以稳定使用。这一优势有效保障了冬季严寒和夏季酷热地区储能系统的稳定运行,明显降低储能系统对温控系统的依赖度和能源消耗。”这一特性极大拓展了储能的地理适用边界,使项目可在中国“三北”地区(华北、西北、东北)以及北欧、北美、东南亚、非洲等极端气候地区稳定运行,显著提升可再生能源配套储能系统的经济性与可靠性。该电站在电网中起到“削峰填谷”、缓解输配电阻力的作用,还可作为风光新能源并网的关键缓冲装置,提高绿电消纳比例,助力新型电力系统平稳转型。联合攻克量产难关关于国产化过程中的最大困难,胡勇胜坦言:“在正负极材料完全自主开发且100%国产化的背后,最大的困难是材料的性能稳定性和成本问题,其次才是设备和工艺问题。”面对钠电池被认为能量密度低、循环差的技术瓶颈,研究团队跳出了当时国际主流研究的镍基路线。胡勇胜回顾道:“2014年,团队创新性地发现了铜基层状材料中存在的高效可逆反应机制。随后,通过引入铁元素替代部分金属成分,同年成功开发出国际上首个铜铁锰基钠离子电池正极材料体系。该体系不仅实现贵金属的零使用,而且大幅提升了钠离子电池的循环稳定性,奠定了商业化应用的基础。”在负极材料方面,团队历时3年筛选500余种产碳前驱体,最终创新性地利用我国储量丰富的煤炭资源,首次开发出煤基硬碳产业化技术。胡勇胜表示:“该技术制备的碳负极材料,储钠容量高、循环稳定性优异,极具性价比。”这项突破不仅解决了性能问题,更大幅降低了材料成本。材料原理突破后,量产装备成为又一道难关。胡勇胜介绍称,“实验室的原理突破后,又遇到生产制造的困难。通过与国内设备制造商联合攻关,解决了诸多生产工艺问题,如正极材料温度均匀性控制、负极涂布表面张力问题、极片辊压控制等钠电池特殊工艺,直接支撑了大容量电芯从实验室到规模化量产的跨越。”这一过程充满了挑战。“从实验室2Ah的电芯到量产大容量电芯的过程,就是前面提到的正负极材料突破和制造装备、工艺攻关的过程。这个过程现在总结起来似乎逻辑清晰、路径明确,但实际上是个不断反复和尝试的过程,远没有现在说起来这么有章法。”胡勇胜感慨道:“正极避开主流镍基路线,负极用煤替代椰壳生物质,我们不仅没被‘卡脖子’,反而把路修宽了。”为发展中国家提供可复制的绿色能源自主化路径胡勇胜表示,中国钠电正在成为“全球绿能新名片”。潜江电站的投运在国际能源领域引起广泛关注,他表示:“钠电技术通过多国专利授权构建了技术护城河,成为我国抢占国际技术制高点的关键基石。依托全球70%的钠电专利布局,以及快速的产业化能力,我国钠离子电池产业已经在全球新型储能领域大幅度领先。”相关技术已获得中、美、日、欧等多国专利授权,显示出强大的研发控制力和技术话语权。值得注意的是,中国已从国际标准的“参与者”转向“制定者”。胡勇胜强调称,“与产业优势同步的是国际标准制定上的引领性。2021年以来,中科海钠与工信部、行业组织、国内钠电企业共同制定了多项标准,涉及材料、电芯、应用等多个领域,这些标准正在成为事实上的国际标准或国际标准制定的核心参考,这一系列进展彰显了中国在新型储能领域的技术话语权,正从标准参与者转向规则制定者。”在市场与战略层面,钠电池不仅是一种技术替代,更是中国应对锂资源对外依存度过高的战略回应。中国锂资源进口依赖度超过70%,而钠资源储量丰富、分布广泛。胡勇胜对记者说道:“钠电并非要取代锂电,而是要构建互补体系,这对于中国摆脱锂资源的定价被动局面非常重要,与磷酸铁锂电池相比,钠电凭借其原材料天然的成本优势和稳定性能形成价格锚定效应。”胡勇胜还对相关未来市场前景做出展望:“随着应用规模的扩大,钠电的成本优势不断凸显,预计到2030年在新能源领域市场占有率将突破20%。因为与锂离子电池产业生态兼容,一方面会随着锂电池的价格波动此消彼长,自动调节锂电的供需关系,成为锂资源价格的平衡器,另一方面也可以通过钠离子电池的应用策略和使用规模,主动干预锂资源价格。”与此同时,钠离子电池也有望成为中国继光伏、风电、锂电之后的第四张“国际绿能名片”。中科海钠已与英国、德国、东南亚等国家和地区开展合作,胡勇胜表示:“从当前发展趋势和技术优势来看,钠离子电池有望与其他新型储能技术一起成为‘国际绿能名片’。钠离子电池具备‘快充无损、低温无阻、过放无忧、资源无限’的独特优势”,“这些优势使其能为发展中国家提供‘资源适配型’解决方案。例如,在锂资源匮乏的发展中国家,钠离子电池可充分利用普遍丰富的钠资源,降低对进口锂资源的依赖。”这种技术输出正在产生广泛国际影响。胡勇胜称,“这种‘中国技术+本地资源’的组合,正在重塑全球新能源产业格局,为发展中国家提供了一条可复制的绿色能源自主化路径,对全球发展中国家发展绿色科技具有重要的参考价值。”特别是在共建“一带一路”国家,“钠离子电池资源丰富、成本低廉,其成本优势体现在全生命周期,将直接推动相关缺电国家新能源储能装机量增长,不仅可加速全球可再生能源普及,也会重塑新能源产业的全球分工。”

作者: 李迅典 来源:环球时报