韩国电动车新突破磁铁电池技术或降低自燃风险

前阵子在网上刷到一段视频,一辆电动车停在商场地下停车场,突然冒起了烟,接着火苗窜得比车顶还高。旁边那位车主吓得手一哆嗦,钥匙直接掉地上。那画面,说实话,我脑子里第一反应就是——又来了。

韩国电动车新突破磁铁电池技术或降低自燃风险-有驾

这种事我今年不知道见过多少回了。电动车卖得越来越好,但大家心里那根弦也越绷越紧。续航焦虑还没解决,安全焦虑又开始添堵。我身边几个原本看好电动车的朋友,最后都是卡在同一个问题——电池,到底稳不稳妥。

现在主流都是锂离子电池。厂家为了让车多跑点路,拼命把能量往里塞,就跟一个气球吹到发紧似的,你总觉得它哪天可能会“砰”一下。今年有个数据挺扎眼,去年某机构统计的用户投诉里,和电池有关的占了一半,问题不是虚标续航,就是充电发烫。更别提那些着火、自燃的新闻了。买车的人也无奈——选长续航吧,怕不安全;选稳当的,又怕半路趴窝,这就是硬生生的两难。

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前两天看到个不一样的新鲜事,韩国浦项科技大学的团队整出个叫“磁转换”的阳极技术。听起来像科幻片,但意思其实挺直白,就是用磁场去管锂离子,让它们别在电池里横冲直撞。要是真干成了,可能以后开电动车,既不用怕跑一半没电,也少了车库起火的担心。

电池起火,“罪魁祸首”多数时候是个看不见的小家伙——锂枝晶。充电的时候,锂离子应该老老实实在负极表面铺一层,可它们偏喜欢扎堆往一点跑。久而久之,就长出一根根像针尖的小刺,这就是锂枝晶。刺越长,终有一天能扎破电池中间隔开的那层“防火墙”。一旦破了,正负极直接短路,发热、起火甚至爆炸就都来了。特斯拉、比亚迪过去的一些自燃案例,拆开看十有八九跑不掉它。

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这事科学家早知道,但一直没治好。以前试过给电极加涂层,想挡住这玩意儿。但涂层太厚,锂离子过不去,电池容量掉得厉害;涂层太薄,又挡不住。后来固态电解质也被寄予厚望,说能“锁死”枝晶,可它太脆,又贵,还没法量产。

我原本也觉得电池技术差不多就这样了,要么牺牲安全换续航,要么反过来。直到看见浦项科技大学的研究,才发现还能绕条“物理”的路。他们的带头人金元培,本职是研究材料物理的,不算典型的电池专家,可能就是因为这种“半路出家”,才没被老思路困住。

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起因还挺偶然的。一次实验里,一块磁铁无意间挨近了电池样品,结果他们发现锂离子的运动轨迹变了。于是干脆在电池阳极加了种带磁性的锰铁氧体。锂离子带电,遇上磁场就会受到洛伦兹力作用,好比突然来了个隐形交警,原本乱跑的离子也得乖乖排队走,别想再抱团长刺。

他们把研究数据发在《能源与环境科学》期刊上,新电池容量是传统的四倍,充放电300次后性能依旧稳当。用显微镜拍的照片对比更直观——传统电池表面坑坑洼洼,满是小刺,新电池平得跟新铺的木地板一样。

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更有意思的是,这事可能离量产没那么远。他们已经跟韩国的两家电池公司签了合作。不过从实验室到装车,中间还有不少坎,比如磁铁会不会影响车上的电子设备,重量和成本能不能接受,生产线上磁场强度怎么精准控制等等。

我特意问了一个在电池厂干活的朋友,他说原理可行,但工程化起码还得三到五年。“你想啊,车上高温震动不断,磁铁会不会消磁?这都得提前想好。”他说这话的时候,眼神是有兴趣的,但也明显带着谨慎。

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行业里目前依旧盯着固态电池,说它是“终极方案”,可那路子比磁转换难多了,光材料稳定性,就能拖个好几年。而磁转换是建立在现有锂离子电池结构上改的,工厂不用完全推倒重来,这对车企的吸引力显而易见。

新技术都有未知数,比如磁铁增加的重量怎么处理,回收怎么拆,都会是后面要补的课。但这至少给整个行业提了个醒,原本大家都盯着化学配方发力,没人想过,从物理层面去“教规矩”锂离子,或许会找到新路。

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我们普通人只关心三点能跑远、不起火、价格合适。磁转换技术能不能全满足,现在不好定论。但它给了大家一个盼头,也许过几年,真能让我们买到既安全又耐跑的电动车,那时候停车场里的“自燃”新闻,可能真的会变成回忆。

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