近日，據(jù)《美國(guó)商業(yè)資訊》報(bào)道，Phillips66（紐約證券交易所代碼：PSX）和法拉第公司（Faradion）開展了一項(xiàng)技術(shù)合作，以開發(fā)成本更低和性能更高的鈉離子電池驅(qū)動(dòng)的汽車。而Faradion是英國(guó)首家開發(fā)鈉離子電池汽車的公司之一。

Phillips66高級(jí)工程師張亮正在測(cè)試小型電池，以評(píng)估Phillips66碳產(chǎn)品作為鈉離子電池負(fù)極材料的性能。

據(jù)悉，此次合作有望利用Phillips66在研發(fā)特種碳材料的經(jīng)驗(yàn)以及Faradion的鈉離子電池領(lǐng)先技術(shù)。而Phillips66是一家總部位于休斯頓的多元化能源制造和物流公司，已經(jīng)就電池相關(guān)技術(shù)申請(qǐng)了多項(xiàng)專利。

Phillips66能源研究與創(chuàng)新副總裁AnnOglesby表示：“我們有世界一流的研究團(tuán)隊(duì)正在研究各種能源生產(chǎn)和存儲(chǔ)技術(shù)，這些技術(shù)可幫助滿足世界不斷增長(zhǎng)的能源需求，同時(shí)推進(jìn)低碳未來。我們很高興將部分資源與Faradion一起發(fā)揮作用，因?yàn)镕aradion致力于使用高性能陽(yáng)極材料，并將改變游戲規(guī)則的技術(shù)推向市場(chǎng)。”

其中，碳是首選的電池陽(yáng)極材料，這也是Phillips66選擇法拉第的原因。根據(jù)德國(guó)德累斯頓的亥姆霍茲科研中心（HZDR）領(lǐng)導(dǎo)的德俄工作小組所發(fā)表的報(bào)告，納米碳有助于改善目前電池的石墨陽(yáng)極無法讓足夠的鈉駐留的問題。

就像報(bào)告指出的，采用超薄碳材料雙層石墨烯，可以在陽(yáng)極中儲(chǔ)存比石墨更多的鈉離子。如果未來能置換現(xiàn)在常用的石墨陽(yáng)極，將石墨烯電極裝設(shè)在鋰電池中，能顯著提升電池容量。

我們知道，目前汽車行業(yè)應(yīng)用的都是鋰離子電池，而且，之前由于研究投入太少，目前鈉離子電池的性能仍比鋰電池落后約20年。不過，與其他儲(chǔ)能技術(shù)相比，鈉離子電池技術(shù)有一個(gè)固有優(yōu)勢(shì)，因?yàn)槠洳捎玫氖堑统杀尽⒖沙掷m(xù)且廣泛可用的材料，不含鈷，鋰和銅，電池具有更高的安全性以及更好的熱穩(wěn)定性，算是一種安全、可持續(xù)、成本效益良好的高性能技術(shù)。

實(shí)際上，從化學(xué)屬性來說，鋰和鈉這兩種堿金屬擁有非常相似的化學(xué)特性。而鈉的取得更為容易，價(jià)格也會(huì)相對(duì)低廉。此外，鈉離子技術(shù)制作負(fù)極無需稀有的鋰鹽，只要食用鹽便足夠。高性能的陽(yáng)極可以使用褐煤、木材和其他生物質(zhì)制成。生產(chǎn)過程中也不需要鈷或類似的稀有物質(zhì)。

由于鋰（相對(duì)于鈉）和鈷資源的稀有，全球的研究人員們一直在尋找新的替代辦法，包括固態(tài)電池。中科海鈉CEO唐堃就說過，地球上的鋰資源大概有不到7000萬(wàn)噸，而鈉的存量大概比鋰大三個(gè)數(shù)量級(jí)，在整個(gè)地球的元素豐度中占2.3%，可謂取之不盡用之不竭。

去年，鈉離子電池的研發(fā)出現(xiàn)了一些突破性的進(jìn)展。比如，根據(jù)一份去年五月份發(fā)表的報(bào)告，一顆由韓國(guó)研發(fā)的鈉離子電池在經(jīng)過約500次完整充電循環(huán)后，其電池容量才下降至原先的80%。

此外，由一個(gè)美中研究小組開發(fā)的另一種電池，在相同的電池容量下約能完成450次充電。而一個(gè)中國(guó)團(tuán)隊(duì)制作的鈉離子電池雖然容量較小，但在經(jīng)過1200次12分鐘快充后，還留存70%的電池容量。

回頭來說Faradion。2015年，它與WilliamsAdvancedEngineering公司以及牛津大學(xué)合作展示了全球首款鈉電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)車，一款電動(dòng)自行車的演示器。法拉第的知識(shí)產(chǎn)權(quán)組合非常全面，包括各種專利系列，重點(diǎn)關(guān)注于電芯材料、電芯基礎(chǔ)設(shè)施、電池組設(shè)計(jì)、安全性以及交通技術(shù)。

對(duì)于此次合作，F(xiàn)aradion首席執(zhí)行官JamesQuinn表示：“此次合作協(xié)議將Phillips66在硬碳陽(yáng)極材料方面的優(yōu)勢(shì)與Faradion的鈉離子技術(shù)相結(jié)合，以打造下一代高性能、可持續(xù)的儲(chǔ)能技術(shù)。”

他還表示，“我們的目標(biāo)是進(jìn)一步加速Faradion安全、低成本的鈉離子能源技術(shù)的大規(guī)模工業(yè)化。我們期待Phillips66能夠?yàn)镕aradion快速擴(kuò)大電池市場(chǎng)份額提供支持，并共同為全球能源市場(chǎng)的轉(zhuǎn)型做出貢獻(xiàn)。”

令人欣喜的是，鈉離子電池已不再只是一個(gè)理論概念。相關(guān)技術(shù)的突破似乎已近在眼前。國(guó)際領(lǐng)域加碼鈉離子電池研發(fā)，也帶動(dòng)了原先的一潭死水。2020年，美國(guó)能源部明確將鈉離子電池作為儲(chǔ)能電池的發(fā)展體系；歐盟儲(chǔ)能計(jì)劃“電池2030”項(xiàng)目將鈉離子電池列在非鋰離子電池體系的首位。

當(dāng)然，距離鈉離子電池技術(shù)的完備、進(jìn)行量產(chǎn)并用于電動(dòng)車或手機(jī)上，還需要一段時(shí)間。不過一旦時(shí)機(jī)成熟，由于技術(shù)相似，將生產(chǎn)線從鋰電池轉(zhuǎn)為鈉離子電池，成本應(yīng)該不會(huì)太高。我們也期待這天的到來。