动力电池的肾亏绝症终于有解了?实测-25℃一滴都没怂

mysmile 12 0

这两天我这心里头一直热乎着,就因为刷到个事儿,看得我这个在东北混了十几年的老油条差点没在早市上喊出来。咱那嘎达的兄弟姐们,或者但凡在冬天往北边去过的,都懂那种滋味——零下二十多度,你瞅着那纯电车仪表盘上的续航里程跟拧开水龙头似的往下哗哗淌,明明头天晚上还显示能跑三百公里,早上起来一瞅,好家伙,直接给你打对折还得拐个弯。这哪是开车啊,简直是伺候个祖宗,恨不得想给它盖床棉被。

但是,这回中科院深圳先进院那帮搞研究的,真算是给咱出了口大气。他们把那个叫啥铝基负极材料的玩意儿塞进了电池里头,整出来个“铝基超宽温域锂电池”-1。这名儿听着挺绕嘴是吧?你就记着一点,这玩意邪乎得很,零下70℃到零上80℃,它通吃!这回可不是在实验室里吹着小空调跑数据,是实打实地把这电池塞进了咱国产大牌子的量产车里,拉到了黑龙江黑河,那地方这两天啥温度?平均零下25℃!把车在外头扔了一整天冻着,结果一踩电门,那劲儿“嗖”一下就上来了,实际跑起来电量还能保住92%以上-2

最绝的是啥?不光是有劲儿,它还充得快。咱们以前冬天开电车,快充桩上急得直跺脚,电流小得跟给手机充电似的。这玩意儿在零下25℃那种冻透的情况下,从没啥电到充个百分之九十,仅需20分钟-1。这就是我今天想跟大伙聊的“电池突破什么技术”的头一遭,这技术突破的不是那种花里胡哨的,而是实打实解决了“冬天不敢开暖风”、“续航虚标”这种让老百姓骂娘的痛点。它不是让你多跑个十公里二十公里,而是在那种呵气成冰的天气里,保住了你作为一辆车最基本的尊严。

(插句嘴,那天看新闻底下评论区,有个南方的朋友还在问“有这么夸张吗?”,哎,你是真体会不到那种眼看着电量掉、空调不敢开、在车里裹着大衣哆嗦的滋味啊。)

解决了一个“怕冷”的问题,咱们再来唠唠“怕等”的毛病。

你有没有这种时候?急着出门办事,一看手机还剩百分之十的电,那个焦虑劲儿;或者开电车跑长途,服务区里排着长队,就为了等那一个小时甚至更久的充电时间。我以前老琢磨,啥时候能给手机、给车充电能跟加油似的,几分钟完事儿,那可就太美了。

你还别说,这好事儿真让咱们赶上了。中国科学技术大学的那拨人,最近在《Nature Energy》上发了篇文章,那真是把电池这块儿给捅破了层窗户纸-3。他们搞的不是那种常规电池,而是被称为下一代圣杯的“锂金属电池”。这玩意儿以前为啥叫好不叫座?因为它能量密度是高,但脾气也大。一快充,里头就乱套,长出那个叫“锂枝晶”的玩意儿,跟树枝子似的在电池里头乱扎,不光电池寿命刷刷地掉,搞不好还能把隔膜戳穿了引起短路,那可就危险了。

但这回,这帮科学家换了个新思路,他们不从材料本身下手,而是去摆弄那个液体——电解液。他们跟变戏法似的,重新设计了电解液里的溶剂分子结构,给锂离子修了一条“专属高速路”,叫啥“平面排列电子通道”-3-7。你想象一下,以前电子想跑到锂离子里头去,跟走乡间土路似的,七拐八绕还老堵车;现在好了,直接上了八车道高速,一脚油门就干到底。结果咋样?他们在那种咱们手机里用的大软包电池上实测,15分钟,就15分钟,满电!-3

这第二次提到“电池突破什么技术”,它破的是啥?破的是“快充必短命”的魔咒。这消息一出来,我看好多网友都炸了,说以后电车真就没短板了。你想啊,如果以后电动车都能十五分钟充满,谁还跟你谈续航焦虑?那不是跟加油一样方便了?而且这技术不光解决快,它还稳,循环了好多次,里头还是平整的,不起刺儿-3-7。这就好比原来是个火药桶,一点就炸;现在是个聚宝盆,你怎么折腾它都笑眯眯的。

不过说到这儿,我也得泼点冷水,咱别光听好消息就飘了。电池这玩意儿,毕竟是门高深的学问,有时候理想很丰满,现实很骨感。

就比如说这个固态电池,圈里头流传个梗,叫“永远还有五年”-6。前阵子那芬兰的甜甜圈实验室,听着跟个点心铺子似的,也跳出来说自己搞出了全固态电池,能量密度高得吓人,循环寿命十万次-6。结果呢?底下评论一片“哈哈哈”,都觉得是来蹭热度的。为啥?因为真要把这东西从实验室那巴掌大的小薄片,做成能装上车、能塞进手机的大规模量产货,里头那个“固固界面”的难题,现在还没人能彻底搞定-6-8

我有个在锂电行业干了十来年的老朋友,外号叫“电池张”,前阵子撸串时他跟我说:“你知道现在做固态电池的,为了把那个正极和固态电解质之间的缝隙给填上,愁成啥样不?那缝隙得控制在1微米以下,还得均匀,还得不产生气泡。这就像让你在一块豆腐上绣花,还不许豆腐碎了。”-8所以说,别看在发布会上吹得天花乱坠,真正能买到手、价格还不太离谱的全固态产品,估摸着还得再熬几年。这也就是为什么很多车企现在玩命地“堆料”,塞个大电池包进去,号称续航一千公里,实际上那车重得跟坦克似的,能耗也上去了-10

最后再聊点有意思的,也是让我觉得挺提气的。

咱们中国人这回在电池上,真是有点“弯道超车”那味儿了。前面说的那个不怕冷的铝基电池,是咱中科院搞的;那个15分钟充满的锂金属电池,是中科大和美国的SES AI公司合作的,里头的主力也是咱们华人科学家-3-7。这说明啥?说明在下一代电池技术的赛道上,咱已经不是跟着跑了,而是并排跑,甚至在某些领域开始领跑了。

就拿那个硅负极材料来说,多少年了,都知道硅这东西能存电,是石墨的十倍,但它有个臭毛病——一充电就膨胀,跟吹气球似的,三倍体积往上翻,充放几次就粉身碎骨了-9。结果宁波大学那帮人,愣是想出个损招——不对,是好招。他们模仿自然界呼吸的原理,把硅做成了像小树苗一样的三维结构,立在那,中间留满了空隙-9。锂离子进来的时候,硅小树苗就往那些空隙里扩张,就像咱们深吸一口气把胸腔撑开一样,不但不会撑坏自己,还能更好地工作-9。这就叫智慧,不是硬碰硬,而是顺势而为。

所以这第三回提“电池突破什么技术”,我想说的是,技术突破这事儿,不再是高高在上、跟咱老百姓没关系的事了。它直接关系到咱们冬天的方向盘能不能热乎起来,关系到咱们出远门敢不敢开电车,关系到咱们的手机能不能用个两三天不充电。这不光是数字游戏,这是实实在在的改变生活。

行了,今天唠得有点多,从黑河的雪地扯到芬兰的实验室,从怕冷的电池讲到会呼吸的硅。其实核心就一句话:电池这池春水,算是彻底被搅活了。虽然前头还有不少坎儿要迈,但方向瞅准了,路就不怕远。等着吧,用不了几年,咱们回过头看今天这些焦虑,估计都得当段子讲了。

你说是不?