从汽车大国迈向“蓄能大国”

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一项极具潜力的技术正在诞生，日本将从汽车大国迈向“蓄能大国”。

2012年10月，在欧洲最大的汽车厂商德国大众公司总部的所在地沃尔夫斯堡，一位34岁的日本研究人员博得满堂喝彩。他就是东京理科大学讲师薮内直明，被选为大众与德国知名化学企业BASF为了推动能源存储技术的开发而设立的科学技术奖“Science Award Electrochemistry”第1届获奖者。

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东京理科大学试制的钠离子电池（左）与在德国领奖的薮内直明（右侧照片左侧）

薮内的研究对象是“钠离子电池”。将海水中含量丰富的钠用于电池内部的电极等。也就是将如今广泛应用于数字家电及电动汽车等领域的锂离子电池中的锂换成钠。大约2年前，电池学会对这项研究根本不予重视，而如今成了大有发展前途的技术，薮内称，“今年在全球或将有约500篇相关论文发表”，日本在该技术研究领域大大领先。全球多家大企业纷纷向薮内发出进行共同研究的邀请。

钠离子电池之所以受到关注，是因为其资源几乎取之不尽用之不竭，易于降低成本。如下表所示，虽然蓄电池技术各有优缺点，但锂离子电池由于适合实现小型轻量化、可稳定进行大容量充放电，因此目前居首位。不过，其面临的瓶颈是，锂的储量在地壳中仅占0.002％左右，是一种稀有金属。而且大多分布于政局不稳的南美等地，日本目前全部依赖进口。

材料成本为锂的20分之1

相反，四周环海的日本是钠的宝库。与薮内共同进行着研究的东京理科大学副教授驹场慎一说：“从材料本身的成本来看，钠仅为锂的20分之1。即使增加其他材料，成本至少也能降到原先的一半以下。”

20世纪90年代，索尼公司等日本企业在全球率先实现了锂离子电池的实用化，但眼下在韩国企业的攻势下在市场上失利，就连索尼也有可能出售电池业务。

不过，随着新兴市场国家经济的发展，全球或将面临能源短缺危机，可存储能源的电池用途不再仅仅限于数字家电等领域。蓄电池已在向有助于提高全社会能源效率、可用于汽车及风力发电等电力设备的大容量电池发展。因此，在成本及性能两方面进行改善的余地依然很大。锂离子电池领域也不安宁，日本企业有可能借助技术实力，再次凭借电池席卷全球。

在丰田汽车公司电池研究部从事钠离子电池开发的中西真二坚定地说：“我们要开发的电池不仅是成本低，而且在性能方面也要达到与锂电池同等或在其之上的水平。”

丰田在于2012年10月举行的学会上宣布，在电池内部电极上采用“钴磷酸盐”的钠化合物，可制造出电压超过标准锂离子电池的钠离子电池。从该化合物的结构来看，钠易于从多个方向进出，电极间的电力流通更为顺畅。虽然还面临大容量化等实现实用化的课题，但给人的印象是，钠很有可能成为新一代电池的主角。