冬季續(xù)航里程的“腰斬”與頻見報端的著火事故,讓考慮換電車的杭州小陳猶豫不已。這也是不少消費者購買新能源汽車時的擔憂。11月底,廣汽集團建成國內(nèi)首條大容量全固態(tài)電池產(chǎn)線,正在小批量試產(chǎn)。固態(tài)電池這項被譽為“電池圣杯”的技術(shù)正加速從實驗室邁向產(chǎn)業(yè)化,有望解決新能源汽車續(xù)航與安全的核心痛點。

固態(tài)電池不僅被視為新能源汽車的“完美能源答案”,還被預言為低空經(jīng)濟與人工智能革命的“能源密碼”。一旦大規(guī)模量產(chǎn),無人機、機器人等產(chǎn)業(yè)或?qū)⒂瓉硇录o元。然而,當前所謂“量產(chǎn)”大多仍處于中試階段,成本高企,技術(shù)難點尚在攻關(guān)。從“藍圖”到真正“裝上車”“飛上天”,固態(tài)電池是“全村的希望”,還是一場需要穿越荊棘的技術(shù)遠征?產(chǎn)業(yè)界與科研界正展開一場關(guān)于時間、成本與科學規(guī)律的深度對話。

塔吊在工地上忙碌運作,工程車輛來回穿梭,臺州黃巖總投資52億元的清陶能源固態(tài)電池項目正全力建設(shè)。明年建成后,將形成10GWh的固態(tài)電池年產(chǎn)能。臺州清陶能源科技有限公司總經(jīng)理馬健男表示,固態(tài)電池根據(jù)電解質(zhì)情況分為半固態(tài)與全固態(tài),與傳統(tǒng)鋰電池相比,固態(tài)電池在能量密度、安全性能和循環(huán)壽命上實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。他詳細列舉了清陶能源研發(fā)的固態(tài)電池的優(yōu)勢:實測續(xù)航突破1000公里,工作溫度范圍拓寬至-40°C至120°C,在穿刺、擠壓等極端場景下不會起火爆炸,電池循環(huán)次數(shù)可達3000次以上。按每年行駛2萬公里計算,使用壽命可超10年,全生命周期成本降低40%。

浙江大學材料科學與工程學院教授范修林用生動的比喻解釋固態(tài)電池性能突破的原理:傳統(tǒng)鋰電池內(nèi)部像一個“流動的化學工廠”,鋰離子在液態(tài)電解液中移動完成充放電。但電解液怕冷怕撞,限制了性能。固態(tài)電解質(zhì)取代液體電解質(zhì)后,能量傳輸從“乘船渡河”變成了“陸路疾馳”。