固态电池！它可以像口香糖一样随意弯曲

自从索尼将含有液态电解质的锂离子电池引入电子设备以来，液态锂电池已经成为最成熟、应用最广泛的技术路线之一。

不过，在詹姆斯·戴森看来，“如今的电池技术遇到了一定的瓶颈”。

例如，Apple Watch在推出之前就受到了批评。

12.8万元的“富贵”售价背后，被大众认为提升最大的续航时间却没有取得明显突破，仅为18小时。

“这个价格，这个续航，我只能说买的是情怀……”网友表示，“用车的价格买手表，太疯狂了，还得天天充电。

”事实上，不只是可穿戴设备，包括智能家居，还有此前火爆的新能源汽车新贵特斯拉（Tesla），都因续航瓶颈而受到质疑。

近两三年来，从硅谷走出的汽车行业后起之秀特斯拉一直抢尽风头。

时尚的外观设计和科技感十足的内饰，以及不烧油、零排放的优势，被认为是未来汽车行业的解决方案之一。

但仅仅一年多的时间，特斯拉就走下了众人崇拜的神坛。

虽然它的外观足够吸引人，环保理念足够时尚，但即使续航里程达到任何汽车都无法比拟的KM，但一旦电池电量耗尽，就真的很难前行了。

不过，特斯拉创始人兼CEO马斯克也很无辜。

电池续航里程不足是行业目前无法解决的首要问题。

此外，在所有新能源汽车中，特斯拉在续航里程方面已经是冠军。

也许当今阻碍电子行业发展的最重要问题之一不是产品本身的技术，而是电池续航里程的提高。

那么，液态锂电池为何不能拥有更长的续航里程呢？国内一家新能源生产企业的技术人员告诉记者，电池的续航里程很大程度上取决于电池的储能能力，即单位体积的能量密度。

提高电池的单位能量密度，一是提高工作电压，二是提高电极材料的能量密度。

当工作电压只能在固定区域内时，电池的能量密度只能通过提高电极材料的能量密度来提高。

也就是说，锂电池的发展遵循“一代材料，一代电池”的规律。

现有锂电池正极材料一般包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料，负极材料一般包括石墨、硬/软碳、钛酸锂和合金负极材料。

这些材料可以开采的空间已经不再大了。

换句话说，要大幅提升锂电池的续航里程，除非能在电极材料上找到新的替代品。

固态电池的创新可能有限。

既然液态锂电池的能量密度还没有明显提升，那么有没有其他更优势的电池技术可以替代呢？据彭博社报道，大众汽车首席执行官马丁·文德恩（Martin Winterkorn）日前在斯图加特举行的新闻发布会上表示，大众汽车计划在今年上半年做出是否使用美国正在开发的新型电池技术的决定大众电动汽车初创公司 QuantumScape。

如果采用上述固态电池技术，大众电动汽车的续航里程将达到100公里，超过特斯拉Model S以及现有的所有新能源汽车。

或许正因为如此，早在今年12月，大众汽车就收购了上述QuantumScape公司约5%的股权。

事实上，不只是公众。

早在2016年，丰田就推出了续航里程超过KM的固态电池。

QuantumScape和Sakti3所做的努力也在尝试用固态电池替代传统的液态锂电池。

传统的液态锂电池也被科学家形象地称为“摇椅电池”。

摇椅的两端是电池的正负极，中间是电解液（液体）。

锂离子就像优秀的运动员，在摇椅的两端来回奔跑。

在锂离子从正极移动到负极再回到正极的过程中，完成了电池的充电和放电过程。

固态电池的原理是一样的，只不过电解质是固体，其密度和结构可以让更多的带电离子聚集在一端，传导更大的电流，从而增加电池容量。

因此，在相同功率的情况下，固态电池的尺寸会变得更小。

不仅如此，由于固态电池中没有电解质，存储也会变得更加容易。

用于汽车等大型设备时，无需增加额外的冷却管、电子控制等，不仅节省了成本，还有效减轻了重量。

据其官方说法，Sakti3创造了一种能量密度高达Wh/L的电池，几乎是目前锂离子电池的两倍。

佛罗里达大学电池专家、材料科学教授凯文·琼斯认为，如果电池能够像Sakti3提出的那样储存尽可能多的电力，那么电动汽车的购买和使用成本可能与普通汽车相同。

固态电池还有另一个优点——如果在事故中损坏，它们不太可能爆炸或着火。

要知道的是，在此之前，在新能源汽车领域与特斯拉齐名的菲斯克公司后来破产并慢慢消失，很大程度上是因为电池频繁起火。

以及其他故障。

此前，台湾辉能科技公司（辉能）推出了一款采用柔性电路板作为基材的固态电池。

它的厚度可以达到惊人的2毫米，相当于一小块口香糖的厚度。

它可以随意折叠、弯曲、展开。

使用前压平。

这种看似不起眼的电池容量可以达到毫安，而iPhone大小的充电宝容量只有毫安左右。

如果固态电池能够商业化，公众就可以制造出在电池寿命方面超越特斯拉的电动汽车。

可穿戴电子设备也可以摆脱电池技术的限制，其外观和形状可以发生惊人的变化。

商业化之路还很漫长。

加拿大公司Avestor也尝试开发固态锂电池，但去年正式申请破产。

Avestor采用高分子聚合物隔膜来代替电池中的液体电解质，但并没有解决安全问题。

北美已发生多起电池燃烧或爆炸事件。

Sakti3联合创始人兼首席执行官AnnMarie Sastry表示，Sakti3的固态电池采用薄膜沉积技术生产，该技术也常用于生产平板显示器和光伏太阳能电池。

“把电池劈成两半或者把电池放在上面，即使在高温环境下，电池仍然可以继续工作。

”在她看来，Sakti3生产的固态电池在安全性上是完全安全的。

“开发新的电池技术之路不会是平坦的。

我需要一个水晶球来预测开发过程中遇到的所有挑战。

英国有句俗话叫stickyourneckontheline，意思是硬着头皮尝试一些新的、不同的东西。

某物。

如果成功那就太好了，但如果失败了，你在这个过程中学到了教训，可以继续下去，直到成功。

”詹姆斯·戴森向记者讲述了他在这项投资中可能遇到的风险。

此前，丰田曾表示希望到2020年将固态电池技术应用到新能源汽车上。

但丰田并不认为这项技术是未来新能源的唯一出路，不久前，它发布了首款量产氢燃料电池汽车。

固态电池可能是未来电池技术的发展方向之一，但可能不是最好的。

”上述新能源生产企业的技术人员告诉记者，“从概念上来说，包括燃料电池、超级电容器、铝空气电池、镁电池等，都有很大的发展空间，最终还是要看哪条路线发展更快、更接地气？所谓接地气，就是在商业规模和成本上能够达到完美的平衡。

首先，所使用的材料一定不能是高成本或稀有的。

其次，要具备在各行业、各领域大规模应用的可能性。

也许现在最具挑战性的方面是价格。

据记者了解，液态锂电池的成本约为~美元/kWh。

如果利用现有技术制造足以为智能手机提供动力的固态电池，成本将达到1.5万美元，而足以为汽车提供动力的固态电池成本甚至更高。

这是惊人的 10,000 美元。

Sastry表示，固态电池生产成本高的一个重要原因是生产效率低。

根据Sastry的计划，Sakti3最终将把电池成本降低至美元/千瓦时，但她没有给出最终时间表。

从该理论提出的时间来看，固态电池并不是一个新概念，但多年来，研发进展并没有想象中那么快。

韩国三星的一位技术人员认为，即使Sakti3最终能够降低成本，电池从实验室走向最终量产还需要很长时间。

就像液态锂电池一样，相关概念和实验认证在20世纪70年代齐头并进，但真正大规模使用已经是20世纪末了。