随着可再生能源在全球范围内的不断普及，寻找更高效、更经济的储能技术已成为全球能源安全的重中之重。虽然能源储存在世界范围内取得了巨大的进步，但领先的技术——尤其是锂离子电池——存在一些严重的缺陷。因此，随着“清洁能源下一个万亿美元业务”的升温，寻找替代锂离子电池的技术突破的竞赛正在升温。




在这场研发竞赛中，一项最新的突破性发现是一种新型的石墨烯基超级电容器材料，它的能量密度可以与锂离子电池媲美，但充电速度要快得多。根据ScienceDaily最近的一份报告，新的石墨烯网络设计的弯曲和可访问性使科学团队能够打破能量和功率密度的记录，可能“为下一代电力运输系统，电网支持和日常电子设备铺平道路”。



这项研究最近发表在科学杂志《自然通讯》（Nature Communications）上，指出他们的新模型在实际应用中显示出巨大的耐用性。“即使在激进的测试条件下，也会注意到长期的稳定性。”研究表明。这也显示了与锂离子电池竞争的巨大希望，锂离子电池耐用，在广泛的条件和温度下表现良好，所有这些都是电网规模储能解决方案的关键。



锂离子电池的问题在于，尽管它们的能量密度很高，而且极易扩展，但它们最多只能储存大约四个小时的能量。这对长期能源储存需求提出了一个关键问题。此外，锂离子电池与热失控引发的一些关键安全问题有关。此外，锂的采购也有一些严重的缺点。锂的开采对环境和公共健康造成了沉重的代价，而且供应链由中国主导，呈现出关键的地缘政治权衡和脆弱性。



出于这个原因，越来越多的初创公司竞相垄断新一代电池的市场，这可能会取代锂电池在电池制造领域的主导地位。然而，这些投资在财务上是否可行还存在一些问题。虽然锂离子电池制造商通常既为电动汽车生产电池，也为能源储存生产电池，但许多替代电池初创公司只专注于能源储存，这意味着它们的目标市场规模更小，多样性也更低。



《储能新闻》（Energy Storage News）最近的一份报告指出：“这种收入多样化的缺乏构成了重大风险，使这些公司更容易受到市场情绪变化的影响。”更重要的是，“使用的非传统化学物质意味着目前的终端市场比锂离子电池要小得多。”领先的替代电池公司的财务前景，包括Invinity Energy Systems（钒流）、Eos Energy Enterprises Inc.（锌流）和ESS Tech Inc.（铁流），因此是不确定的，但有理由（谨慎）乐观。



储能市场正处于巨大的增长趋势，这对各种电池生产商来说都是好消息。尽管政策环境不稳定，可再生能源市场仍在全球范围内蓬勃发展，因为太阳能和风能已经变得太便宜而不能失败。



《储能新闻》继续说，替代电池公司从快速增长的储能行业获得的顺风“得益于对长期储能（LDES）的日益推动，这些公司提供的电池化学物质是理想的”。长期能源储存将成为全球能源安全和未来大规模工业部门的关键组成部分，因为依赖可再生能源的电网将需要在数周、数月和季节内平衡能源需求和盈余，而不是数小时。