随着研究人员努力探索可持续能源存储的下一个时代，电池技术正在快速进步。理想的电池应该具有较长的使用寿命、出色的能量容量和精简的生产流程。考虑到这一点，他们正在开发可以彻底改变可再生能源的钠离子电池。来自林业的盐和生物质是这些电池的原材料。
查尔姆斯理工大学的研究人员决定研究钠离子电池，这种电池使用钠而非锂。在他们最新的研究中，他们对这些电池进行了全面的生命周期评估。该研究重点分析了电池从原材料提取到最终制造阶段的整体环境和资源影响。他们发现，钠离子电池与锂离子电池具有相同的气候影响，但不存在原材料短缺的风险。
查尔姆斯理工大学环境系统分析副教授里克德·阿尔维德森表示： “我们得出结论，就对矿产资源稀缺的影响而言，钠离子电池远优于锂离子电池，而就气候影响而言，两者不相上下。根据不同的情景，钠离子电池每千瓦时理论储能容量的二氧化碳当量排放量在60到略高于100公斤之间，低于此前报道的同类钠离子电池的排放量。这显然是一项很有前景的技术。”
此外，研究人员还发现了一些进一步减少气候影响的潜在策略，包括开发更环保的电解液，这被发现对电池的总体影响有显著贡献。
关于研究
本研究分析了两种钠离子电池对环境和资源的影响。研究涵盖了电池的整个生命周期，从原材料提取到电池制造。研究重点关注理论储能容量为1千瓦时的单节电池。两种电池均主要依赖于易于获取的原材料。
阳极由源自生物基木质素或化石资源的耐用碳构成。阴极由一种名为普鲁士白的特殊混合物组成，该混合物包含钠、铁、碳和氮。电解液包含一种专为未来大规模生产而设计的钠盐。研究考察了两种不同的电力组合，以及两种不同的资源和排放分配方法。
- 基于质量在联产产品之间分配环境和资源影响
- 另一种方法将所有影响分配给主要产品，包括钠离子电池及其组件和材料。
另请参阅：从岸上到商店：用于短期和长期固定式储能的钠海水电池
对钠离子电池的需求
里克德·阿尔维德松教授表示：“未来电池中使用的材料对于我们能否转向可再生能源和实现无化石燃料的汽车车队至关重要。”
根据欧盟委员会颁布的《关键原材料法案》，电池关键原材料的需求预计将大幅增长。这是因为欧洲各国正在快速向电动汽车和可再生能源系统转型。
钠离子电池可以彻底改变可再生能源，满足绿色转型的需求，这将需要增加电池的本地生产。它还将增加对其他创新无化石技术的需求，以及原材料的稳定供应。然而，由于原材料来源有限，这种生产存在很大的供应中断风险。
“锂离子电池正成为全球主流技术，而且与化石燃料技术相比，它们对气候更加友好，尤其是在交通运输领域。但锂资源却是一个瓶颈。锂电池的生产速度无法与电动汽车的生产速度相匹配，而且从长远来看，锂矿储量存在枯竭的风险。此外，锂和钴等电池关键组件的开采主要集中在全球少数几个地区。这种集中性对整体供应构成了重大威胁，”里克德教授补充道。
