中国在碱性全铁液流电池研究领域取得突破，或将撼动锂离子电池主导地位

为加快可再生能源普及、摆脱化石燃料依赖，科研人员一直在探索各类电池储能技术。锂离子电池虽具备大规模电网储能潜力，但全球科研人员正积极寻找替代方案，力求降低储能成本、提升可持续性，核心原因是这类电池高度依赖锂资源。

电池是可再生能源布局中的关键部件，可适配风能、太阳能等间歇性能源。在无风无光时段，储存于电池中的电能可输送至电网。锂离子电池一直是主流储能形式，近年来全球企业纷纷加大投入，在项目中配套大规模电池储能装置，以此提升供电稳定性、降低对化石能源的依赖。

但锂离子电池存在诸多短板，对人类与生态环境均带来严峻影响。锂属于不可再生资源，意味着锂基电池无法长期依靠，必须布局回收利用技术，保障锂资源可持续使用。

全球约三分之一的锂产自阿根廷与智利的盐滩。但锂矿开采需在干旱地区消耗大量水资源；与此同时，电池电极关键原料钴，约 70% 产自刚果民主共和国，当地采矿规模扩张引发大量童工问题与不规范作业隐患。

锂离子电池的固有局限，推动科研人员研发更环保的替代技术，近期多项技术突破显示，未来能源项目可选用的电池类型将更加丰富。

中国科研人员在碱性全铁液流电池研发领域取得重大进展。该电池采用低成本、储量丰富的原材料与水性电解液，无爆炸风险。发表于《先进能源材料》的研究报告显示，这款电池可实现 6000 次以上充放电循环，容量无明显衰减，相当于日常使用约 16 年。

铁是地球上储量最丰富的元素之一，中国科学院金属研究所的研发团队认为，该电池有望成为锂离子电池更具可持续性的长期替代方案。此外，铁的原材料成本远低于锂，价差约 80 倍。液流电池依靠外部储罐储存液态电解液，电解液经泵体流经电堆实现工作；只需扩大储罐容积即可提升储能容量，对风电、光伏企业极具吸引力，但不适用于小型电子设备。

多年来，科研人员一直在探索全铁液流电池的应用潜力，却始终难以攻克材料降解、可逆性差、电解液交叉渗透等难题 —— 活性物质会穿透隔膜迁移，逐步削弱电池性能。

中国科研团队从分子层面重新设计负极电解液，成功解决上述问题。新型结构在实验室测试中表现优异，不过仍需开展实景工况测试，验证实际使用性能。目前暂无试点项目规划，但初期技术突破预示相关项目或将很快落地。

另一项前景广阔的技术是钠离子电池。钠的储量远高于锂，成本也更低。同等体积与重量下，钠离子电池储能容量不及锂离子电池，但如果制造成本可大幅降低，便能适配特定行业与技术场景。

中国领跑钠离子电池技术创新，中国车企更是全球首批推出钠电汽车的企业，不过续航短板仍是一大挑战。2025 年 4 月，全球最大电池制造商中国宁德时代宣布，将推出全新品牌 “Naxtra”，量产适配重型卡车与乘用车的钠离子电池。

同样在 2025 年，中国企业雅迪采购钠离子电池用于试点项目，搭载于旗下两轮、三轮电动车。雅迪同步推出全新充电系统，配套售价 400–660 美元的电动车产品；同时布局换电站，用户扫描二维码即可更换亏电电池。

各类新型替代电池技术仍处于研发初期，需通过更多测试与技术迭代，达到商业化落地的性能标准。但近期以中国为主的多项技术突破表明，钠离子电池、全铁液流电池或将很快替代锂离子电池，实现规模化应用。