充电10分钟续航15年,电动车革命已不可避免!

颠覆认知哈佛黑科技电池横空出世:10分钟满电跑15年,燃油车时代真要终结

充电10分钟续航15年,电动车革命已不可避免!-有驾

【前沿科技速递】

当全球电动车主,还在为充电1小时、续航焦虑而犯愁之时,美国哈佛大学的一支科研团队,悄然改写了游戏规则。2024年5月,由李鑫教授领衔的团队宣布,其研发的新型固态锂金属电池,已实现10分钟极速充电,循环寿命超6000次,而且容量保持率高达80%——这意味着,搭载该电池的电动车,可连续使用15年以上无需更换电池,彻底颠覆现有能源技术认知。

百年难题终破解:三明治结构锁死“电池杀手”

传统锂电池的致命弱点便在于,“枝晶”——在充电之时,锂离子所形成的那种针状结构,会将电池隔膜给刺穿;进而引发短路这一情况,甚至还可能会导致爆炸。

李鑫团队从英式三明治中获得灵感,独创五层结构:锂金属阳极(面包、石墨层生菜、两种电解质(番茄和培根)、阴极面包)。

枝晶能够在前四层生长,不过当抵达“培根层”(这种高稳定性的电解质)的时候它会自动停止生长,就好像为电池披上了“防弹衣”一样。

更惊艳的是,该电池居然具备自我修复的能力。实验显示,枝晶产生的微孔,而且可被电池内部的化学物质自动填补,这样的话,避免了性能的衰退。李鑫形象地比喻:“就像人体伤口愈合,电池也在不停地自我修复。”

性能碾压现有技术:充电速度提升40倍

在实验室中,邮票大小的软包电池(10倍于传统纽扣电池)展现出惊人性能:

充电速度:10分钟充满电,比主流快充快40倍

循环寿命:6000次循环后容量保持80%,远超行业2000-3000次的平均水平

能量密度:单位体积的储能,比锂离子电池高出10倍,而且电动车的续航,轻松地就能够突破1600公里。

“这,不仅是实验室的数据,”李鑫强调道,“我们已然成功地将电池的尺寸扩充至手机那般大小,计划在2025年测试10安时级别的动力电池,将来能够适配汽车、无人飞机,甚至飞行器

商业化进程加速:初创公司剑指千亿市场

技术取得突破的背后,是产学研之间紧密地协作。2022年,哈佛大学,而且把这项技术专门授权给了初创企业AddenEnergy,这样的话,这家公司接着就全力推动量产的进程。在这个期间,各方的力量相互融合,促使技术从实验室迈向市场的速度加快。哈佛大学的研究团队,反而不但专注于理论方面的探索,还积极去寻找实际应用的可能,而AddenEnergy则担负起把这些可能转化为实际产品的重要任务。“这是一次很有意义的合作”,相关人员说,这样的联动为未来的技术发展打下了坚实的基础。

产品路线:从手掌大小“软包电池”起步逐步扩展至车规级动力电池

量产目标:2026年实现智能手机电池商用,2030年覆盖电动汽车市场

环保效益:若全球汽车电动化采用该技术,温室气体排放或减少16%

“我们不是在改良,而是在重塑能源存储的未来。”AddenEnergyCEO公开表示,已与多家车企接洽合作,首款原型车预计2027年面世

行业地震:传统车企如何接招?

特斯拉资深工程师评价:“这项技术若规模化,将直接淘汰现有锂电池生产线。”行业预测显示:

成本优势:固态电池量产后,成本可降至锂离子电池的60%

产业变革:加油站或转型超充站,3分钟补能堪比加油体验

新赛道争夺:丰田、宁德时代等巨头已加速固态电池研发,专利战一触即发

不过挑战犹存。材料科学家指出,微米硅负极的大规模制备,仍是难点,“如何将实验室的邮票电池变成汽车电池,而且还需跨越工程化鸿沟”。

中国企业的机遇与突围

面对技术革命,中国产业链并未缺席:

材料突破:清华大学团队已开发类似“三明治”电解质循环稳定性达5000次

资本布局:高瓴资本、宁德时代注资国内固态电池企业,争夺技术制高点

政策加码:工信部将固态电池纳入“十四五”重点攻关项目,补贴力度增加30%

“谁先,突破量产谁就能,定义下一个,能源时代。”中科院院士欧阳明高坦承,全球竞赛已然进入白热化阶段,而且目前局势相当紧张

【未来已来】

从1820年,伏打电池诞生,到今日固态锂金属电池登场,人类居然用200年就实现了能源存储的质的飞跃。并且这种飞跃简直是轻松愉快地跨越了漫长的岁月,实在令人惊叹。

当李鑫教授将最新电池样品放入“全球科技创新史”展柜时我们看到的不仅是一块电池,更是一个零碳时代的钥匙。

或许不久的将来,加油站那长长的队伍,以及充电桩前的等待,都将会成为历史课本当中的怀旧插图。

正如《自然》杂志的评论:“这不是迭代,而是一场革命——内燃机的丧钟已然被敲响,而且它就如同那沉重的钟声般,在工业的舞台上久久回荡。”

0

全部评论 (0)

暂无评论