石墨烯技术的突破将挑战锂离子电池在储能领域的主导地位 随着全球范围内可再生能源的推广力度不断加大，寻找更高效、更经济的储能技术已成为保障全球能源安全的当务之急。尽管全球范围内储能技术的发展取得了巨大进步，但主要技术（尤其是锂离子电池）仍存在一些关键缺陷。因此，寻找能够取代锂离子电池的技术突破的竞赛已经展开，因为“清洁能源的下一个万亿美元产业”正变得炙手可热。 在这场研发竞赛中，最新的突破性发现之一是一种新型的基于石墨烯的超级电容器材料，其能量密度可与锂离子电池相媲美，但充电速度却要快得多。这种新型石墨烯网络设计的弯曲且易于操作的特性，使科研团队成功打破了能量和功率密度方面的纪录，据每日科学网最近的一篇报道，这“为电动汽车、电网支持和日常电子设备的下一代系统铺平了道路”。 这项研究最近发表在科学期刊《自然通讯》上，指出他们的新模型在实际应用中的耐用性表现十分出色。研究中提到：“即使在严苛的测试条件下，其长期稳定性也得到了认可。”这也表明其在与锂离子电池的竞争中具有巨大优势，因为新模型具有出色的耐用性，并能在各种条件和温度下表现良好，这些都是大规模能源存储解决方案所必需的关键因素。 锂离子电池存在的问题在于，尽管它们具有高能量密度且具有极高的可扩展性，但其储能时间最多只能达到约四个小时。这给长期的能源存储需求带来了严重的问题。此外，锂离子电池还存在一些与热失控相关的重大安全问题。而且，获取锂资源存在一些严重的弊端。锂的提取过程会带来沉重的环境和公共健康成本，而供应链则主要由中国掌控，这导致了关键的地缘政治贸易权衡和脆弱性问题。 出于这一原因，越来越多的初创企业正竞相抢占下一代电池技术的市场先机，以期取代锂在电池制造领域的主导地位。然而，这些企业的财务可行性也存在一些疑问。虽然锂离子电池制造商通常既为电动汽车也提供储能服务，但许多替代电池的初创企业仅专注于储能领域，这意味着它们的目标市场规模较小且不够多样化。 “这种收入来源的单一化带来了重大风险，并使这些公司更容易受到市场情绪变化的影响。”《储能新闻》网站近期的一份报告指出。此外，“所采用的非传统化学工艺意味着目前其终端市场规模远小于锂离子电池的市场规模。”因此，包括因Invinity能源系统（钒流电池）、Eos斯能源企业公司（锌电池）和 ESS 科技公司（铁流电池）在内的主要替代电池公司的财务前景尚不明朗，但仍有（谨慎的）乐观理由。 储能市场正呈现出迅猛的增长态势，这对各类电池生产商来说是个好消息。尽管政策环境波动不定，但全球范围内可再生能源市场依然蓬勃发展，因为太阳能和风能的成本已经低到几乎不可能失败的地步。 《储能新闻》网站接着指出，替代电池企业所获得的强劲发展势头得益于储能领域迅速增长的趋势——对于这种长时程储能（LDES）而言，这些企业提供的电池化学物质堪称理想之选。长期储能将成为全球能源安全的关键组成部分，并将成为未来一个庞大的产业领域。因为依赖可再生能源的电网在未来需要在数周、数月乃至数季的时间内平衡能源需求和过剩情况，而非仅仅在几个小时内进行平衡。
