中国固态电池突破,仅用15天实现两大创新,或将引领新能源汽车革命

最近,咱们国家在新能源汽车领域可以说是喜讯连连,尤其是电池技术这一块,更是取得了让世界瞩目的进展。

可能很多开电动车的朋友还在为续航里程发愁,出门前总要规划好沿途的充电桩,或者是在充电站里花费不少时间等待。

大家心里可能都在想,什么时候电动车才能像燃油车一样,加一次“油”就能踏踏实实跑个上千公里,而且补能速度也能快得跟加油差不多。

中国固态电池突破,仅用15天实现两大创新,或将引领新能源汽车革命-有驾

这个愿望,现在看来,离实现真的不远了。

在不到半个月的时间里,我们中国的科研团队接连在固态电池技术上取得了两次重大突破,相关的研究成果还相继登上了国际顶尖的科学期刊《自然》和它的子刊,这在科研界可以说是分量极重的荣誉。

这不仅仅是几篇论文那么简单,它更像是一盏明灯,照亮了整个新能源汽车产业未来的发展方向。

要理解这两大突破有多厉害,我们得先简单了解一下现在的电动车电池和未来的固态电池到底有什么不同。

现在市面上绝大多数电动车用的都是液态锂电池。

我们可以把它想象成一个装满了特殊液体的“饭盒”,这种液体叫做电解液,它负责在电池的正负极之间传递能量,但它本身是易燃的,这也是为什么我们偶尔会看到电动车发生自燃事故的新闻,安全性始终是它的一大隐患。

而且,这种液态电池的能量储存能力已经快要达到极限了,想让续航里程有翻天覆地的变化,难度非常大。

而固态电池,顾名思义,就是把这个液态的电解液换成固态的材料。

这么一换,好处就太多了。

首先,安全性大大提高。

没有了易燃的液体,电池本身就变得像一块石头一样稳定,就算受到穿刺或者撞击,也不会轻易起火燃烧,这对于驾乘人员来说,无疑是增加了一道生命安全的坚实保障。

其次,它的能量密度可以做得非常高。

因为固态结构更稳定,科学家们就可以采用能量更高的正负极材料,这就好比原来一个背包只能装三瓶水,现在换了个新材料的背包,同样大小和重量,却能装下五瓶甚至更多的水。

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反映到电动车上,就是现在的电池能跑五六百公里,换成固态电池后,续航轻松突破一千公里可能都不再是梦想,彻底告别“里程焦虑”。

理想虽然美好,但实现起来却困难重重。

固态电池一直有个世界性的技术难题,就是固态电解质和固态电极之间的“界面”问题。

您可以想象一下,两块坚硬的固体要紧密地贴合在一起,中间不能有任何缝隙,这样能量才能顺畅地传递。

但在电池反复充放电的过程中,电极会发生微小的膨胀和收缩,就像物体热胀冷缩一样,这就会导致它和固态电解质之间产生空隙,接触不良,电池的性能就会迅速下降,甚至无法工作。

为了解决这个问题,以前的办法很“笨重”,就是从外部给整个电池施加一个非常大的压力,用外力强行把它们压在一起。

但这会导致电池包变得又大又重又复杂,制造成本也居高不下,根本没办法大规模生产和应用。

然而,就在最近,中国科学院青岛能源所的科研团队漂亮地解决了这个核心痛痛点。

他们全球首次独创了一种“动态自适应界面”技术。

这个技术听起来很专业,但理解起来并不复杂。

它就像是在固态电解质和电极之间,形成了一层能够自我修复、动态适应的“软垫”。

当电极膨胀或收缩时,这层“软垫”能自动填充产生的缝隙,始终保持两者之间的完美接触。

这样一来,固态电池就不再需要依靠沉重的外部压力来维持稳定了,甚至在很低乃至零压力下都能高效循环工作。

这一下子就为固态电池的轻量化、低成本和大规模生产扫清了最大的障碍。

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根据公布的数据,他们制造出的软包电池,在经过300次循环充放电后,容量还能保持在70%以上,并且支持5C的高倍率快充。

5C快充是什么概念?

简单来说,理论上只需要十几分钟就能将电池充满,这已经和我们去加油站加一箱油的时间差不多了。

而这还只是其中一个突破。

几乎在同一时间,清华大学的团队也在固态电池的另一个关键部分——固态电解质材料本身取得了重大进展,成果同样发表在了《自然》主刊上。

他们研发出了一种新型的电解质材料,这种材料不仅导电性能更好,而且韧性更强,不容易在使用中断裂。

这就好比为电池内部能量的传输修建了一条更宽阔、更平坦、更坚固的“高速公路”,让整个电池的运行效率和稳定性都更上一个台阶。

在短短半个月内,我们国家的科研力量,一个解决了固态电池“结构”上的核心难题,另一个优化了“材料”上的关键性能,这一套组合拳打出来,可以说直接推动了固态电池从实验室走向市场的进程。

这背后反映的是中国在尖端科技领域深厚的积累和强大的创新能力。

这些技术突破对于整个新能源汽车产业的未来,影响是革命性的。

一旦能量产、成本可控的固态电池装上车,我们普通消费者的用车体验将发生质的飞跃。

续航超过一千公里,意味着从北京开车到上海可以中途不充电,长途旅行不再有任何顾虑。

十几分钟的充电时间,让我们可以像燃油车一样,在服务区短暂休息的功夫就完成补能,大大提高了出行效率。

更重要的是,安全性的根本提升,会让更多对电动车安全存有疑虑的消费者,放心地选择绿色出行。

从产业竞争的层面看,谁先掌握了固态电池的核心技术和量产能力,谁就掌握了下一代新能源汽车市场的主动权和话语权。

中国的这两大突破,无疑让我们在全球激烈的产业竞争中占据了极为有利的位置,这将吸引更多的资本和资源投入到相关产业链中,形成从基础研究到材料生产,再到电池制造和整车应用的完整产业生态,助力中国从汽车大国向汽车强国坚实迈进。

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