水電池有望5年內取代鋰離子電池 水電池行業市場分析及前景展望

水電池有望5年內取代鋰離子電池

據媒體報道，沈陽遼寧大學和澳大利亞皇家墨爾本理工大學的科學家聯合開發了一款 “水性金屬離子電池”，簡稱“水電池”。

由于科學家利用水替代了有機電解質，這意味著電池永遠不可能起火，也不會爆炸。并且該電池還可以輕松拆卸，以便材料能夠回收再利用。

目前，這種電池的使用壽命與市場上的鋰離子電池相當，能量密度約為每公斤75瓦時，約為最新款特斯拉汽車電池的30%，未來通過開發新型納米材料作為電極還有望再次提高能量密度。此外，這種電池制作工藝簡單，所用材料在自然界中含量豐富，價格低廉，毒性更低。科學家稱，短期1到3年內有望替代鉛酸電池，5到10年內有望取代鋰離子電池。

水電池，也稱為水性金屬離子電池，是一種新型電池技術。它使用水作為電解質，制作工藝相對簡單。相比傳統的鋰離子電池，水電池具有更高的能量密度和更快的充放電速度。

由于水在地球上廣泛存在，因此水電池的生產成本也相對較低。這些優點使得水電池在新能源汽車、儲能系統等領域具有廣闊的應用前景。

根據中研普華產業研究院發布的《2024-2029年中國水電池行業市場分析及發展前景預測報告》顯示：

從儲能電池產業鏈上看，“水電池”處于產業鏈的中游環節。高工產業研究所數據統計顯示，2023年第一季度國內儲能電池出貨量為42GWh，全年增長態勢保持不變。

在保持與新能源車企穩定的動力電池供貨量時，不少動力電池企業尋求儲能賽道作為第二增長極。回顧2022年，寧德時代儲能電池系統業務營收約449.8億元，同比增長230.16%，成為寧德時代現有業務增速最快的板塊，占營收比重近14%。而在此前兩年，寧德時代2020年、2021年儲能業務營收分別為19.43億元、136.24億元，占營收比重分別為3.86%、10.45%，儲能業務實現營收增長超20倍，業務比重增長超3倍。

水電池行業市場分析及前景展望

生產動力電池所需的鈷、鎳、錳、鋰金屬是戰略性、不可再生的稀缺資源。除此之外，動力電池是碳排放大戶，但目前各企業的碳排放管理仍處于初級階段。《歐盟電池和廢電池法規》要求2025年2月18日起動力電池必須申報產品碳足跡，需提供電池廠家、電池型號、原料(包括可再生部分)、電池碳足跡總量、電池不同生命周期的碳足跡等信息，都要求達到相關碳足跡的限值標準。

按照新能源汽車動力電池的平均使用壽命測算，我國第一批的新能源汽車動力電池已開始進入“退役期”，如何高效地進行動力電池回收，也成為行業關注的新課題。第三方機構預測，到2025年，中國退役動力電池累計將達137.4GWh，需要回收的廢舊電池將達96萬噸。

水電池在材料選擇上也有著明顯的優勢。它采用鎂和鋅等更豐富、更便宜、毒性更低的材料，有助于降低制造成本，并減少對人類健康和環境的風險。此外，這種新型水電池還可安全拆卸，其材料可重復使用或回收，解決了鋰電池面臨的環境處置挑戰。

在水系電池的實際應用中，還應考慮以下幾個問題。首先，與實驗室研究相比，實際應用的水系電池中電解液的使用量將大大減少。因此，要在有限的電解液用量下，實現最優的電化學性能。其次，在實現快速充電能力的同時不能忽視存在的析氫和析氧副反應。第三，要優化水系電池在極端環境下工作的能力，例如高溫和電池嚴重變形等。

為了更好地展示水電池的應用潛力，研究人員還將新設計與太陽能電池板相結合，展示了高效而穩定的可再生能源存儲。這一突破不僅證明了水電池在可再生能源領域的應用前景，也為其在電動汽車、移動設備和儲能系統等領域的廣泛應用奠定了基礎。

在激烈的市場競爭中，企業及投資者能否做出適時有效的市場決策是制勝的關鍵。報告準確把握行業未被滿足的市場需求和趨勢，有效規避行業投資風險，更有效率地鞏固或者拓展相應的戰略性目標市場，牢牢把握行業競爭的主動權。

更多行業詳情請點擊中研普華產業研究院發布的《2024-2029年中國水電池行業市場分析及發展前景預測報告》。