终结锂时代的大豆卤水电池

2026-02-27

香港和中国内地的研究人员开发出了一种使用大豆卤水的新型水基电池，其使用寿命大幅延长，可进行超过12万次充电循环，而锂离子电池仅能进行1000至3000次。

中国香港和内地的研究人员开发出了一种使用大豆卤水的新型水基电池，其使用寿命大幅延长，可进行超过12万次充电循环，而锂离子电池仅能进行1000至3000次。

这种大豆卤水电池无毒、环保，且依赖较少的稀有成分，是易燃且对环境有害的锂离子电池更安全、更环保的替代品。

这一突破正值全球市场寻求替代品以实现电池供应链的多元化，目前该供应链主要由中国主导，它可能对电网规模储能和电动汽车产生革命性影响。

香港和中国的研究人员开发出了一种比锂离子电池更环保、更耐用的新型电池——它以大豆卤水为动力。这种新型水电池仍处于研究阶段，但如果该技术能证明具有足够的可扩展性以进入商业市场，它可能会成为能源和科技领域的游戏规则改变者。

由香港城市大学和广东深圳南方科技大学的科学家组成的该研究团队在2026年2月发表于《自然·通讯》的一篇论文中称：“与现有的水性电池系统相比……我们的系统在中性条件下具有出色的长期循环稳定性和环境友好性。”

研究人员发现，他们的电池模型可充电超过12万次。“超过10万次的循环意味着单个水基电池至少可以使用十年左右，”《有趣工程》网站上一篇关于这一突破的近期报道指出。对于像电网存储（太阳能发电场、风力平衡）这样的应用来说，这极其有价值。

这种使用寿命将大大超越当今市场占主导地位的电池技术。锂离子电池在1000至 3000次充电循环后会退化。这可能会带来革命性的变化，因为为可充电设备寻找锂离子电池的替代品是大型科技公司和全球能源行业的首要任务。

此外，这些豆豉电池可能比锂离子电池更安全、更环保。据该研究的作者称，这种全电池对环境无害且无毒，可直接按照各种标准丢弃到环境中。水基（也称为水溶液）电池的生产成本也可能更低，因为它们所依赖的成分不仅更常见，而且危害性也更小。

锂的开采对环境有害，容易引发火灾，其供应链还存在地缘政治风险。目前，中国独自掌控着全球锂市场的一半份额，并且还在迅速扩大其份额。2024年，全球超过八成的电池芯是在中国生产的。这意味着，如果能找到一种能与锂离子电池在诸如电网级储能和电动汽车等应用领域相抗衡的电池模型，将对全球市场产生革命性的影响。

世界各地的研究人员一直在竞相开发电池模型，以使市场多样化，更具竞争力和韧性。这些模型在尺寸、组件和应用方面差异很大，目前在研的有下一代钠离子电池、量子电池、核电池，甚至沙子和泥土电池。

当然，颇具讽刺意味的是，锂离子电池的主要替代品也正在中国的实验室中研发。如果这种新型的豆腐卤水电池能够实现规模化生产，并且在实验室环境之外也能适用，那么这或许只是中国朝着其在清洁技术价值链中近乎完全占据主导地位的目标迈出的又一步，也将使其成为世界上首个也是首屈一指的“电能之国”。

中国在全球电池制造领域的绝对优势使其在全球经济中拥有重大影响力，因为世界正以惊人的速度实现电气化。据估计，到2027年，欧洲对电池中锂的需求将达到数千吨的碳酸锂当量，北美需求将达到25万吨碳酸锂当量。几乎可以肯定的是，这些需求的绝大部分将由中国供应。

其他国家也意识到这种依赖所带来的风险，并在竭力保护和促进国内电池制造业的发展，但这些努力可能为时已晚，力度也不够。麦肯锡公司1月份发布的一份报告总结称：要在未来十年内让亚洲以外的地区出现具有全球竞争力的电池制造业，企业需要做的远不止确保合规。需要在供应链、人才管理、运营等多个方面克服重重挑战。

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