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【能源五分钟】锂电池之外，下一代储能电池有哪些？

【能源五分钟】锂电池之外，下一代储能电池有哪些？
【卡城华人网 www.calgarychina.ca】 2026-08-31 10:45

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【卡城华人网】【能源五分钟】锂电池之外，下一代储能电池有哪些？

上回介绍了目前主流的锂离子电池家族。不过，锂电池并非唯一的储能技术。随着AI 资料中心快速发展、再生能源占比持续提升，以及地缘政治、原物料供应与成本等因素影响，全球也开始积极寻找更多元的电池技术，希望降低对锂资源的依赖，同时满足更长时间、更低成本的储能需求。

百年老将：铅酸蓄电池

在锂离子电池普及以前，铅酸蓄电池（Lead-acid Battery）是全球应用最广泛的充电电池，是目前最成熟的二次电池技术之一。由于成本低、技术成熟、可靠度高，加上回收率可达九成，至今仍广泛应用于汽车启动电池、不断电系统（UPS）、基地台及备援电源等领域。

不过，铅酸蓄电池能量密度低、重量较重及循环寿命较短等缺点，难以满足电动车及大型储能系统对高能量密度的需求。

（Source：researchgate）

新型小黑马：钠离子电池

除了锂离子电池外，钠离子电池也是近年快速升温的技术之一。钠与锂同属碱金属，但钠资源更加丰富，广泛存在于海水及地壳中，因此原料取得相对容易，也能降低对锂矿供应链的依赖。

钠离子电池最大的优势在于原料成本较低、安全性佳，且低温性能表现优异，因此吸引许多电池厂投入布局。不过，由于钠离子的原子半径较锂离子大，在相同体积下可储存的能量较少，因此能量密度低于锂离子电池。若要达到相同容量，就必须增加更多电池芯，让系统重量增加、占用更多空间。

（Source：MDPI）

长时储能兴起：液流电池与铁空气电池

除了寻找锂电池的替代方案外，另一项重要趋势则是「长时储能」。目前锂电池储能系统多应用于短时间的削峰填谷及电网调频，但若要支援长时间的储能需求，锂电池不符合成本效益，因此液流电池及铁空气电池逐渐受到市场关注。

液流电池（Flow Battery）最大的特色，在于能量并非储存在电池芯内，而是储存在外部的正、负极电解液槽中，再透过帮浦将电解液送入电池堆（Stack）完成充放电。由于储能容量可透过增加电解液槽体积来扩充，因此具备寿命长、安全性高及适合长时间放电等优势。

（Source：台大）

目前发展最成熟的是全钒液流电池（Vanadium Redox Flow Battery，VRFB），已逐步应用于大型电网及再生能源储能案场。不过，由于液流电池系统体积较大，且需要帮浦、管线及储槽等设备，因此较适合固定式大型储能，而不适用于电动车及消费性电子产品。

铁空气电池（Iron-Air Battery）则是近年备受瞩目的另一项长时储能技术。其原理是利用铁与空气中的氧气进行氧化还原反应来储存与释放能量，可简单理解为控制铁「氧化」与「还原」的过程。

（Source：formenergy）

由于铁是地球上最丰富且成本最低的金属之一，因此铁空气电池具有低成本及原料充足等优势，部分业者更将目标锁定连续供电100 小时以上，可望成为未来再生能源及AI 资料中心的重要备援电力来源。不过，相较于锂电池，铁空气电池的能量密度及充放电效率仍较低。

未来电池技术将朝多元化发展

目前，锂离子电池仍将是电动车及储能的主力；钠离子电池可望切入低成本储能市场；液流电池与铁空气电池则瞄准长时储能应用。此外，包括镁离子、钙离子、铝离子及锌系电池等新型技术，也持续由全球研究机构与企业投入开发，未来有望提供更多元的能源储存解决方案。

来源：科技新报

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