在全球「碳中和」與電動化浪潮下,電池技術的重要性前所未有。過去二十多年,鋰離子電池一直是主角,支撐智能手機、電動車與儲能系統的快速發展。然而,鋰資源分布集中、成本波動明顯,加上開採鏈條牽涉環境與地緣風險,使全球產業界開始思考:下一代電池是否必須只有鋰這一條路?
在這個問題下,鈉離子電池逐漸走上舞台,成為被寄予厚望的新能源儲能技術之一。
工作原理相似 資源優勢突出
從工作原理來看,鈉離子電池與鋰離子電池極為相似——充放電過程均依靠離子在正負極間穿梭。不同之處在於,鈉取代鋰作為核心載流離子。鈉元素在地殼含量極為豐富,供應鏈分散、來源廣泛,意味着成本更穩定、投入門檻更低。
此外,鈉离子電池在安全性與低溫表現方面具備潛在優勢,尤其適合寒冷地區、離網場景與大型儲能用途。對於依賴穩定供電的電網、工業園區和再生能源設施而言,這是一項具備現實意義的特質。
過去,鈉離子電池一直停留在實驗室或小規模試產階段。但近年發展顯著提速,逐漸邁向商業化。
2025年,中國已率先出現鈉离子電池量產示範案例,並推出搭載鈉离子電池的商用儲能系統與入門級電動車型,顯示技術已具備初步落地條件。部分企業更宣稱能量密度達到百餘 Wh/kg,與鋰鐵磷酸電池接近,具備實際部署價值。
在應用方面,鈉离子電池已進入風光發電配套儲能項目,協助平衡電網負荷;亦有企業將其導入低速電動車與共享交通設備,利用其低成本與安全特性建立差異化市場。這些實例標誌着鈉電從「概念」逐步走向「現場」。
鈉離子電池不僅是能源產業的新焦點,亦是一個極佳的跨學科題材。從材料科學,到電化學、工程系統設計與供應鏈議題,均能成為中學、大專與科研項目的切入點。
例如,硬碳負極材料的儲鈉機理、正極結構的性能優化、固態鈉离子電池的安全性提升等,都是目前研究熱點。對於推動 STEM 教育的香港與大灣區而言,這項技術提供了難得的實驗模型與創科題材,有助培養能源科技人才。
「分場景競爭」滿足高要求場景
首先,其能量密度普遍低於主流鋰電池,意味着更大的體積與重量限制難以滿足高續航電動車等高要求場景。其次,循環壽命、快充性能與低溫極限仍需進一步改良,材料穩定性亦是科研攻關重點。商業層面上,產能擴建、標準制定、回收體系與供應鏈重構亦需時間。從市場接受度來看,鈉電要贏得信任,需要更多示範案例與長周期性能驗證。
換言之,鈉離子電池不是「全面替代」,而更像「分場景競爭」:鋰電仍在高端市場佔優,鈉電則有望在低成本儲能與入門電動出行中發揮作用。
能源技術的革命往往不是單一突破,而是時間、政策、成本與需求共同推動的結果。若鈉離子電池在未來數年實現性能提升與規模化生產,其低成本與資源優勢將可能重塑全球儲能格局,尤其是在再生能源滲透率不斷提高的情況下,低成本儲能將成為關鍵支柱。
同時,鈉電的崛起亦可能緩解鋰資源壓力,推動電池市場多元競爭,促使技術更健康地發展。鈉離子電池不是「替代鋰」的口號,而是一項具備現實意義的能源補充方案。它的價值不僅在於技術,更在於讓全球能源儲存的未來擁有更多選擇。
當能源轉型拉開新篇章,誰能掌握更安全、更普惠、更低成本的儲能技術,誰便能在未來競賽中佔據先機。而鈉離子電池,或許正是那條值得關注的新賽道。
●李倬延
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