固态电池、钠离子电池、氢燃料电池……你的下一块电池是什么样的？

“尽管铅酸电池和锂离子电池已大规模产业化，但发展前沿热点电池如全固态锂电池、锂硫电池、钠离子电池、燃料电池、液流电池等也是必要的。”18日，中国海峡创新发展大会暨第四届丝路科技创新合作交流会举行，中国工程院外籍院士、福州大学材料科学与工程学院院长张久俊在主旨演讲中说。

宁德时代展出的新型电池引人关注。记者 林双伟 摄

以锂离子电池为代表的电池储能有巨大的市场需求，但目前商业化锂离子电池的能量密度正在趋向理论极限，且价格还有待进一步降低。为满足迅速增长的实际应用需要，发展下一代高能量密度、高安全性、低成本的先进储能与动力电池技术越来越受到关注。

随着研究的深入和技术的进步，未来交付到用户手中的动力电池会是什么样的？从张久俊的主旨演讲以及本届海创会的参展项目中，我们可以看到学界和业界的最新研究和实践。

最受关注的是固态电池。简单来说，这是一种使用固体电极和固体电解质的电池。我们通常说的锂电池一般指的是液态锂电池。发展固态电池有望提升电池的能量密度，同时解决传统锂电池的安全性问题。但传统固态聚合物电解质室温下离子电导率低、机械强度与电化学稳定性不足。

在广东展区可以看到一个装着白色粉末的鸡心瓶。这不起眼的白色粉末实际上是低成本卤化物电解质。近年来，有研（广东）新材料技术研究院面向行业需求及固态电池技术方向，开展固态电池体系及关键材料的研究，研发出国内首个基于卤化物电解质材料的具有高能量密度的全固态动力电池。目前，它们已经推出了成本低于15万元/吨的固体电解质关键材料，并规划建设年产量500吨的中试线。

相对于较为紧缺的锂矿资源，地球上的钠资源储量更加丰富。业内人士认为，采用钠离子电池有望降低新能源汽车的整体价格。今年初，全球首款钠离子电池汽车江淮钇为“花仙子”正式向用户交付，业界为之兴奋。从化学性能来看，钠离子电池的低温性能突出。“钠离子电池在零下20摄氏度低温环境中，拥有90%以上的放电保持率。”张久俊介绍，不仅如此，钠离子电池的系统集成效率可达80%以上，并可深度放电至0V。

氢燃料电池也是热门研究方向。但氢燃料电池催化剂成本高、耐久性差等缺点限制了其进一步应用。面对上述挑战，张久俊院士团队成功研发出具有良好电化学催化性能与稳定性的非碳载体非铂催化剂产品。

更难走的路或许是氢燃料电池的市场化应用。在本届海创会上，畔星科技带来了它们自主研发的氢燃料电池电动两轮车。这辆电动车外观与普通电动车无异，时速25千米，能实现零排放，但价格高出普通电动车不少。

张久俊认为，提高电池的能量密度、功率密度、寿命、安全性仍然是电池开发的重点，而探索低成本的高性能电极、电解质材料是关键因素。

固态电池、钠离子电池、氢燃料电池，未来哪一种电池将会成为市场主流？或许，谁也不会取代谁，而是各自找到适合的市场生存空间。（记者 冯雪珠）