锂电池续航遇瓶颈固态电池欲顶其位？（图）-北极星输配电网

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从1991年索尼公司将含有液态电解质的锂离子电池带入电子设备的应用至今，液态锂电池已经成为目前最为成熟、使用最广泛的技术路线之一，但在詹姆斯˙戴森看来，“如今的电池技术已经遇到一定的瓶颈”。

液态电池续航遇瓶颈

比如还没上市的AppleWatch就被吐槽。12.8万元的“土豪”价背后，被大众认为最应提升的电池续航并没有大幅突破，仅有18个小时。“这价格这续航，只能说买的就是情怀……”网友如是表示，“用买辆车的价格去买块表，醉了，而且每天都要充电哦。”

其实，不仅是可穿戴设备，包括智能家居，以及此前风靡一时的新能源车新秀特斯拉(Tesla)，都正因电池续航的瓶颈而遭受质疑。近两三年来，从硅谷走出来的车坛新秀Tesla可谓出尽风头。时尚大气的外形设计、科技感十足的内饰，而其不烧油、零排放的优势更被认作为未来汽车行业的出路之一。但短短一年多时间，特斯拉已经从人人膜拜的神坛上走了下来。虽说其外形够拉风，环保概念也够时尚，但即便续航里程达到了无车能及的500KM，电池电量一旦耗尽，也还真是寸步难行。可是，Tesla创始人及CEO马斯克也很无辜，电池续航里程不足是业界都无法解决的首要难题，再说在所有的新能源车中，特斯拉在续航里程上已经是冠军了。

或许，如今阻碍电子产业发展的最重要的问题之一，不是产品本身技术，而是电池续航里程的提升。那么，为什么不能让液态锂电池的续航里程更长?

国内某新能源生产企业的技术人员告诉记者，电池续航里程的长短在很大程度上取决于电池储能能力即单位体积的能量密度。要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，要提升电池能量密度，只能依靠对电极材料的能量密度提升。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有钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料等，而负极材料一般为石墨、硬/软碳、钛酸锂以及合金负极材料，这些材料的可挖掘空间已经并不大。

也就是说，要大幅提升锂电池的续航里程，除非在电极材料上能找到新的替代品。

固态电池的创新可能

不过，既然液态锂电池的能量密度暂未能获得大幅提升，那么，有别的更具优势的电池技术可以替代它吗?

据外媒报道称，大众汽车CEO马丁˙文德恩(MartinWinterkorn)日前就在斯图加特举行的一个新闻发布会上表示，大众汽车计划在今年上半年作出决定，是否将美国初创企业QuantumScape正在开发的新电池技术用于大众的电动汽车上。

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700公里，超过特斯拉ModelS以及现有的所有新能源汽车。或许正因如此，早在2014年12月，大众汽车公司收购了上述QuantumScape公司约5%的股权。

其实，不只是大众。早在2010年，丰田就曾推出过续航里程可超过1000KM的固态电池。而包括QuantumScape以及Sakti3所做的努力也都是在试图用固态电池来取代传统的液态锂电池。

传统的液态锂电池又被科学家们形象地称为“摇椅式电池”，摇椅的两端为电池的正负两极，中间为电解质(液态)。而锂离子就像优秀的运动员，在摇椅的两端来回奔跑，在锂离子从正极到负极再到正极的运动过程中，电池的充放电过程便完成了。固态电池的原理与之相同，只不过其电解质为固态，具有的密度以及结构可以让更多带电离子聚集在一端，传导更大的电流，进而提升电池容量。因此，同样的电量，固态电池体积将变得更小。不仅如此，固态电池中由于没有电解液，封存将会变得更加容易，在汽车等大型设备上使用时，也不需要再额外增加冷却管、电子控件等，不仅节约了成本，还能有效减轻重量。

原标题：液态锂电池续航遇瓶颈固态电池欲顶其位？

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