锂离子电池要遭淘汰了吗？

材料牛注：电能的存储一直是可再生能源领域一根难啃的骨头，锂离子电池作为最具潜力的电能存储设备，备受瞩目。电动车制造商特斯拉（Tesla）甚至不惜花费巨资建造“超级工厂”生产锂离子电池。但是，如今锂离子电池也遭遇了许多质疑，新型能源存储技术的出现指日可待。

亲爱的Earth Talk：听说发展可再生能源的最大阻力是能源的存储问题。那么，目前最新的电池技术是什么呢？优化能源存储方式真的能够促进太阳能、风能或者其它可替代能源的发展吗? —Maxwell Jay, Erie, PA

事实上，能源存储是可再生能源领域发展最薄弱的环节。过去，化石燃料的大量燃烧已经造成了严重的环境污染，发展可再生能源迫在眉睫。锂离子电池和其他类型的电池是可以将间歇性的可再生能源（例如风能、太阳能等）存储起来，方便人们使用，但是其目前的存储容量还远远不够。可再生能源能否代替化石燃料，很大程度上取决于电能的存储技术。

考虑到解决上述问题的重要性，人们集思广益。其中，电动车制造商特斯拉（Tesla）将要在美国内华达州的斯帕克斯城外的荒漠中，建成生产锂离子电池的“超级工厂”，产品主要面向电动汽车、公共设施或者家用能源领域。到2018年，预计每年生产的锂离子电池在新型可再生能源设备所产生的年均能量可达35千兆瓦时，电池年产量将超过2013年全世界范围内的总和。此外，特斯拉期望该“超级工厂”将电池成本降低30%，成为绿色能源技术产量化的典范。

但是对于锂离子电池的发展，也存在一些质疑的声音。他们认为，能源存储领域的重大突破，不是简单地降低将现有的技术成本降低三分之一，而是让间歇性的可再生能源能与传统能源（例如煤炭，天然气或者水力发电）一样稳定可靠。MIT Technology Review能源领域的资深编辑Richard Martin报道称，“许多研究者都认为能源存储必须采用一种全新的化学和物理形式，这种存储形式是可以超越锂离子电池在过去的10年间，在消费性电子产品、电动汽车和电网存储系统上的竞争技术。”

一些最理想的能源存储技术采用了廉价、储量丰富的材料（如空气、水、碳、钠、奎宁，甚至是沙子）作为催化剂基底。但是Martin指出，从泡沫电池到液流电池，再到异质化学反应，在这么多能源存储技术中，不能断言哪个将极具投资和研究价值。

Martin补充道，那些小型的初创公司往往缺乏资金，无法将他们的产品投放到大众市场中。建立一个小型生产线，测试不同材料的组合以优化新型电池技术的潜在存储容量和充放电速率，所需费用不会低于50亿美元。但是，投资者对大多数初创公司的投资预算每年大约只有500万美元。初创公司的融资问题难以克服。

如今，随着“超级工厂”的即将上线，特斯拉表示非常有信心成为全球电池市场的领头羊。但是分析者认为，未来10年内，有望出现一些新型的电能存储技术替代锂离子电池。特别是，如果风险投资家和其他投资者领悟到能源存储对未来的重要性，新型存储技术的发展将更快。

原文链接：What’s new in the world of battery technologies?

本文由编辑部月亮提供素材，柏元娟编译，万鑫浩审核，点我加入材料人编辑部。

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