生态革命正在如火如荼地进行着。电动汽车的销售速度比它们的生产速度还快。太阳能和风力发电场随处可见，它们用巨大的电网级电池储存极其清洁的能源。但有一个问题，它可能会破坏这整个努力。为这种生态转变提供动力的锂离子电池正变得极其昂贵，它们的寿命不长，而且它们对环境有重大影响。所有这些都可能阻碍这场关键的可持续变革。但我们现在有了一个更好的选择：钠离子电池，而Natron Energy（一家领先的钠离子电池制造商）正处于这项改变游戏规则的技术的最前沿。

Natron Energy 的钠离子电池

在深入了解钠电池之前，我们必须首先正确了解锂离子电池的问题。

首先是材料短缺。几十年来，对纯锂的需求一直很低，所以这种短缺并不重要。但在过去的几年里，随着越来越多的电动汽车和巨型电网电池的建造，对锂的需求急剧上升。采矿业一直在努力扩张以满足公众需求，这使得锂的价格飙升。值得我们庆幸的是，锂元素在地球上并不短缺，这个问题将在未来十年左右随着新矿山和炼油厂的建成而得到解决。

采矿是锂离子的致命弱点

然而，锂离子电池中使用的其他材料，如镍、锰和钴，不如锂丰富。这意味着这些矿山的开发速度不如锂矿快，它们的价格现在也已经飙升，并且可能会在更长时间内保持较高的价格水平。更重要的是，与这些材料相关的采矿工业对环境的破坏性非常大，最终导致森林砍伐、地下水污染、重金属浸出和大量碳排放。

此外，锂电池的使用寿命不长也是一个很大的问题。当然，一辆特斯拉可以在不更换电池的情况下行驶32万公里，这相当于大约1000次充电循环，但这样做的成本很高，而且必须定期更换这些巨大的电池，考虑到生产它们所需的大量采矿和碳排放，对环境造成了巨大的影响。

电动汽车电池的使用寿命不长

简而言之，为了让世界成功实现碳中和，我们需要做得更好。电池需要更便宜、更耐用、对环境的影响更小，才能让电动汽车被广泛采用，或者让太阳能和风能主导能源领域。

而这正是钠电池的用武之地。

钠离子电池似乎已经出来有一段时间了。顾名思义，它们主要由钠而不是锂制成。考虑到氯化钠（NaCl）是开发这些电池的关键成分，并且海洋中存在大量氯化钠，因此提取过程能耗最低，且易于获取。更重要的是，海洋中有如此多的盐，如果我们开始大规模提取，海洋的盐度几乎不会下降。与锂离子电池不同，钠电池也不需要大量钴、锰或镍，可以使用波斯蓝（一种用作绘画颜料的材料）等易于生产的材料。这意味着钠电池的碳排放和环境影响与锂离子电池相比微不足道。而且钠电池材料成本要便宜得多，因此一旦大规模生产，它们可能会更加便宜。

但Natron Energy所生产的钠电池拥有的优势不只体现在环保方面。

钠的资源非常丰富，海洋几乎是一个宝库

该公司曾经声称，他们的电池有5万次充电循环的寿命，可以在8分钟内充满从0%到99%的电量。这意味着，配备钠电池的电动汽车可以在电池开始老化并需要更换之前行驶2.4亿公里。如果这款电动汽车每年行驶2.4万公里(美国每年的平均里程)，那么钠电池可以使用1万年!这也意味着这款车可以以3621公里每小时(每小时增加的里程)的速度充电，比特斯拉Model 3快4.6倍。

Natron Energy通过使用波斯蓝作为钠电池的正极和负极来实现这一点，因为它可以快速吸收大量钠离子而不会造成任何损坏。这项技术增加了钠电池的能量密度、使用寿命和充电速度。

波斯蓝（一种用作绘画颜料的材料）可用于钠电池的生产

所以这似乎是完美的电池？完全超越了锂离子电池！好吧，至少目前来看还不行。

Natron Energy的电池不是为电动汽车设计的，因为它的能量密度太低，只有150 Wh/kg左右，而锂离子电池的能量密度约为250 Wh/kg。纳特龙的电池也略大，Wh/Ltr为800，而锂电池为1000 Wh/Ltr。

目前来看，钠电池也是比较昂贵的。当Natron Energyn在2023年开始生产钠电池时，它的成本可能会大大高于锂离子当量。这是因为该公司正在建立一个全新的工厂，采用全新的施工方法，导致生产成本大幅增加。随着时间的推移，价格可能会下降，最终远低于今天的锂离子价格，但前提是Natron Energyn能够扩大规模并改进生产工艺。

那么这个电池适合干什么用呢?Natron Energyn表示，它可以用作工业电池，如数据中心电源备份、叉车电池组和可再生能源电网电池。这些应用场景需要寿命长和快速充电才能正常工作，但不需要能量密集型电池，这使得纳电池成为一个理想的选择。

太阳能存储是一种理想的应用场景

但配有钠离子电池的电动车离我们不会太远了。现有钠电池的能量密度与早期为第一代日产聆风(Nissan Leaf)和佐伊(Zoe)等汽车提供动力的锂离子电池相差不远。一旦它的价格下降，它就可以被用来制造一款持久、超快充电、低成本、短程的电动汽车。对于很多人来说，这将是一个非常有吸引力的选择，因为有成千上万的人想要一辆电动汽车，但买不起(或负担不了更换旧电池的费用)。此外，钠电池技术也会进步，钠离子的密度可能会在未来几年赶上今天的锂离子(石墨烯阳极可以做到这一点)。

随着太阳能发电厂、数据中心等改用钠电池，将减少对锂离子电池的需求，并将有助于让电动汽车变得更便宜(通过减少锂需求)，同时降低我们对环境的整体影响。因此，在短期内，它肯定有助于保持生态革命的势头，但它真正的潜力在于长期。相信十年内你就能买到一辆钠离子电池的电动车，它可以在瞬间充满电，可以使用一辈子，对环境的影响大大降低，而且价格还超级便宜，这是可以现实的。

我希望这项不可思议的技术能够尽快实现，你呢？