四川
全铁液流电池，充放电超过6000次，容量零衰减。钠离子电池，能量密度达到175Wh/kg，已进入量产。这两项几乎同步浮出水面的技术突破，都来自中国，都直指同一个目标：动摇锂离子电池长达三十年的统治地位。
锂离子电池今天的问题，不是它不够好，而是它太贵、太脆弱、太依赖一条充满风险的供应链。全球约三分之一的锂来自阿根廷和智利的高原盐沼，开采过程需要抽取大量地下水，当地本就干旱的生态系统因此承压。电池阴极材料钴的情况更糟，全球约70%的钴产自刚果民主共和国，与之伴随的是童工问题和危险的采矿环境。每一块锂离子电池背后，都挂着这样一段不太体面的产业链。
中国科学院金属研究所的团队，选择从最朴素的材料入手来解决这个问题。
铁是地球上储量最丰富的金属元素之一，价格约为锂的八十分之一。研究团队开发的碱性全铁液流电池，正负极电解液均采用铁的配合物，使用水基电解液，从根本上规避了热失控和爆炸风险。更关键的是，这款电池在实验室条件下完成了超过6000次充放电循环后，容量没有出现可测量的衰减，折算成实际使用寿命约为16年。相关成果已发表于材料领域权威期刊《先进能源材料》。
6000次循环的数字是什么概念？主流锂离子储能电池的设计寿命通常在3000至4000次循环，全铁液流电池的耐久性几乎是它的两倍。
液流电池的工作方式与锂离子电池有本质差异。它的能量不是存储在固体电极中，而是溶解在储罐里的液态电解质中，通过泵送流经电池堆来完成充放电。这意味着想要提高容量，只需建造更大的储罐，扩建成本远低于堆叠固态电池组。这种特性让液流电池对风电场和光伏电站格外有吸引力，因为这些场景需要的正是大规模、长时段、可灵活扩展的储能。
不过，研究团队也坦承，此前全铁液流电池一直被几个技术难题困住：活性物质会穿过隔膜发生"交叉污染"，导致性能逐渐劣化，可逆性也不够稳定。这次的突破，在于从分子层面重新设计了负极电解液配方，从根源上压制了这些问题。目前积极的实验室结果已经出炉，但大规模工程验证和试点项目尚未启动，距离商业部署还有距离。
如果说全铁液流电池还需要时间走完工程化路径，钠离子电池的商业化脚步已经快得多了。
2025年4月，全球最大的电池制造商宁德时代正式发布钠离子电池品牌Naxtra，并宣布与长安汽车联合推出全球首款量产钠离子乘用车电池包，能量密度达到175Wh/kg，创下钠离子电池量产能量密度的全球最高纪录，已与主流磷酸铁锂电池相当。宁德时代同步宣布在福建投资约合73.5亿元人民币，新增40GWh钠离子电池产能，规模之大在全球钠离子赛道前所未有。
钠的储量是锂的数百倍，且在全球分布极为均匀，理论上不存在资源集中于少数几个国家的供应链风险。钠离子电池还有一个被低估的优势：在极低温环境下，其充放电性能优于锂离子电池，这对中国北方市场和高寒地区的用户尤为重要。
当然，钠离子电池目前仍有明显短板，在相同体积和重量下，其储能密度低于锂离子电池，这是钠原子质量更大这一物理事实决定的，短期内难以从根本上突破。这意味着它在对重量和体积极度敏感的场景，比如航空和高端乘用车，仍然面临挑战。但对于两轮电动车、商用重卡、以及固定式储能这些对体积密度要求相对宽松的场景，钠离子电池的性价比优势已经足够显著。
电动车企业雅迪已于2025年将钠离子电池引入旗下电动两轮和三轮车产品线，并同步建立了电池更换站网络，售价低至400美元的电动滑板车也搭载了这项技术，把钠离子电池的落地场景从实验室直接拉进了街头。
这两条技术路线解决的是同一个问题：如何让储能摆脱对稀缺资源的依赖，变得真正可持续、真正廉价。铁和钠，一个藏在地壳里无处不在，一个溶解在海水里取之不尽，它们或许正是下一代能源体系真正需要的基础材料。
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