四川
全鐵液流電池，充放電超過6000次，容量零衰減。鈉離子電池，能量密度達到175Wh/kg，已進入量產。這兩項幾乎同步浮出水面的技術突破，都來自中國，都直指同一個目標：動搖鋰離子電池長達三十年的統治地位。
鋰離子電池今天的問題，不是它不夠好，而是它太貴、太脆弱、太依賴一條充滿風險的供應鏈。全球約三分之一的鋰來自阿根廷和智利的高原鹽沼，開采過程需要抽取大量地下水，當地本就干旱的生態系統因此承壓。電池陰極材料鈷的情況更糟，全球約70%的鈷產自剛果民主共和國，與之伴隨的是童工問題和危險的采礦環境。每一塊鋰離子電池背后，都掛著這樣一段不太體面的產業鏈。
中國科學院金屬研究所的團隊，選擇從最樸素的材料入手來解決這個問題。
鐵是地球上儲量最豐富的金屬元素之一，價格約為鋰的八十分之一。研究團隊開發的堿性全鐵液流電池，正負極電解液均采用鐵的配合物，使用水基電解液，從根本上規避了熱失控和爆炸風險。更關鍵的是，這款電池在實驗室條件下完成了超過6000次充放電循環后，容量沒有出現可測量的衰減，折算成實際使用壽命約為16年。相關成果已發表于材料領域權威期刊《先進能源材料》。
6000次循環的數字是什么概念？主流鋰離子儲能電池的設計壽命通常在3000至4000次循環，全鐵液流電池的耐久性幾乎是它的兩倍。
液流電池的工作方式與鋰離子電池有本質差異。它的能量不是存儲在固體電極中，而是溶解在儲罐里的液態電解質中，通過泵送流經電池堆來完成充放電。這意味著想要提高容量，只需建造更大的儲罐，擴建成本遠低于堆疊固態電池組。這種特性讓液流電池對風電場和光伏電站格外有吸引力，因為這些場景需要的正是大規模、長時段、可靈活擴展的儲能。
不過，研究團隊也坦承，此前全鐵液流電池一直被幾個技術難題困住：活性物質會穿過隔膜發生"交叉污染"，導致性能逐漸劣化，可逆性也不夠穩定。這次的突破，在于從分子層面重新設計了負極電解液配方，從根源上壓制了這些問題。目前積極的實驗室結果已經出爐，但大規模工程驗證和試點項目尚未啟動，距離商業部署還有距離。
如果說全鐵液流電池還需要時間走完工程化路徑，鈉離子電池的商業化腳步已經快得多了。
2025年4月，全球最大的電池制造商寧德時代正式發布鈉離子電池品牌Naxtra，并宣布與長安汽車聯合推出全球首款量產鈉離子乘用車電池包，能量密度達到175Wh/kg，創下鈉離子電池量產能量密度的全球最高紀錄，已與主流磷酸鐵鋰電池相當。寧德時代同步宣布在福建投資約合73.5億元人民幣，新增40GWh鈉離子電池產能，規模之大在全球鈉離子賽道前所未有。
鈉的儲量是鋰的數百倍，且在全球分布極為均勻，理論上不存在資源集中于少數幾個國家的供應鏈風險。鈉離子電池還有一個被低估的優勢：在極低溫環境下，其充放電性能優于鋰離子電池，這對中國北方市場和高寒地區的用戶尤為重要。
當然，鈉離子電池目前仍有明顯短板，在相同體積和重量下，其儲能密度低于鋰離子電池，這是鈉原子質量更大這一物理事實決定的，短期內難以從根本上突破。這意味著它在對重量和體積極度敏感的場景，比如航空和高端乘用車，仍然面臨挑戰。但對于兩輪電動車、商用重卡、以及固定式儲能這些對體積密度要求相對寬松的場景，鈉離子電池的性價比優勢已經足夠顯著。
電動車企業雅迪已于2025年將鈉離子電池引入旗下電動兩輪和三輪車產品線，并同步建立了電池更換站網絡，售價低至400美元的電動滑板車也搭載了這項技術，把鈉離子電池的落地場景從實驗室直接拉進了街頭。
這兩條技術路線解決的是同一個問題：如何讓儲能擺脫對稀缺資源的依賴，變得真正可持續、真正廉價。鐵和鈉，一個藏在地殼里無處不在，一個溶解在海水里取之不盡，它們或許正是下一代能源體系真正需要的基礎材料。
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