固态电池迈出量产关键一步,未来十年电动车或将彻底告别续航焦虑

不要再看新能源汽车降价的事情了!可以预见,在未来的十年里将会发生一些事情,并且大部分人都不会察觉到。

6月20日,在中国科学院大连化学物理研究所的一个实验室内出现的数据使整个电池行业的人都为之震惊。在1C倍率下的循环次数为350次的时候,容量保持率为84.2%,虽然这些数据很枯燥无趣,但是它是固体电解质电池由实验室到产业化过程中最为重要的一个环节。

大多数人都对“电池突破”的说法感到厌倦。因为每年都会有企业声称自己实现了技术创新,但是电动车的续航里程焦虑、充电效率低以及安全性等问题仍然存在,并没有得到解决。但是这一次不同的是,它所针对的就是固态电池产业化的最大瓶颈所在的地方——那就是材料和电极之间的界面稳定性问题。

固态电池迈出量产关键一步,未来十年电动车或将彻底告别续航焦虑-有驾

现在电动汽车就像是背着一个“炸弹”一样行驶。液态电解质容易燃烧和爆炸,并且能量密度受制于300Wh/kg这个上限无法突破。快速充电的时候电流过大,电池寿命就会直线下降。对于上述问题,液态电池体系已无可救药了。

全固态电池被认为是最后一种解决方案。采用固体电解质代替液体电解质之后,理论上可以实现超过一千公里的续航里程,并且完全消除安全隐患。但是实验室的研究成果与批量生产的商品之间存在着一个差距——固体材料就像两块坚硬的砖头一样紧密地粘合在一起,即使它们之间的缝隙很小也会造成电阻增大、使用寿命缩短的问题。

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大连化物所此次取得突破的原因是使这两块“砖头”结合在一起。他们所设计的有机-无机杂化的结构中,利用界面化学来实现强化学键的形成。也就是说为锂离子开辟了一条高速路,并且这条道路既安全又快速。

该进展意义重大,并不只限于汽车业。人形机器人的电源要轻巧而且安全,低空经济中的飞行器对于重量非常在意,消费电子产品希望拥有更薄、更长的使用时间——这三个万亿级别的市场都等着固态电池来分一杯羹。

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中国的三张牌是:完整的锂电池产业链、世界上最大的新能源汽车市场和科研和产业紧密结合在一起。此次突破并不是孤立存在的个案,在产学研合作攻关的例子当中也属于其中的一种——研究所针对的是企业最为棘手的界面稳定性的难题,研究成果更易被推向生产一线。

但是普通人的做法并不是急于把钱拿出来进行投资。从实验室的数据到批量生产再到上路测试之间还存在很大的差距,在每一个环节中都会遇到各种各样的问题阻碍进程的发展。但是历史上证明了,真正意义上的工业革命都是由那些不显山露水的研究室所开创起来的。

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在人们还沉浸在某家电动汽车降价两万元所带来的喜悦之中时,底层的技术革新已经开始悄悄地改变了比赛的格局。这次突破最有意义的地方就是——它可以说明中国的科研不但可以在论文上处于领先地位,在解决实际问题方面也可以做到这一点。

未来的十年里,影响整个行业的因素可能并不是价格战,而是一方能否率先研发出下一种类型的电池。这场比赛没有观众,在场上的每一个人都是在为一个新的能源时代而拼搏。

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