加州大学ucsd:低温掉电、高温爆炸两大难题全解决

加州大学圣地亚哥分校(UCSD)最近推出的这款电池原型,把大家最头疼的“低温掉电、高温爆炸”两大难题全都解决了。在零下40℃这种极端环境里循环200次,电池容量居然还能保留87%,到了50℃的高温,它不仅不掉链子,反倒给自个儿“回血”了15%。要是这数据真能在量产上用出来,以后汽车在冬天容易“趴窝”、夏天续航虚标的老毛病也就没了。 研究人员之所以能做到这点,关键就在于给硫阴极加了层塑料外衣。过去的硫在充放电时容易变成粉末,而现在把它粘在柔性塑料基材上形成了一个稳定的三维网络,粉化的问题自然就解决了。至于高温下的枝晶问题,他们则是把锂离子换成了能在光滑冰面上滑行的离子液体电解质。这样一来,锂离子移动就非常顺畅,根本不给枝晶生长的机会。 能量密度方面更是一大亮点。锂硫电池的理论能量密度已经是现在三元锂电池的两倍左右了。如果按同等质量算,汽车的续航里程能轻松翻一番。再加上硫的价格只有钴酸锂的三分之一左右,成本完全可以降到现有锂电池的一半。要是能实现量产,电动车的价格肯定会跟着往下降。 为什么电动汽车总被叫作“电动爹”?其实主要就是因为续航焦虑太难搞。冬天温度每降10℃,续航大概就得缩水20%;夏天地面温度动不动就超过50℃,电池寿命自然也就缩短了;还有充电桩排队的问题也是个大麻烦。UCSD的这款电池把前两个难题都搞定了,不管是低温还是高温都能保持稳定,就像是给车子装了个“恒温空调”。 不过想把这项技术真正推向市场还有不少难关要过。首先是循环寿命还不够长,现在实验室里测的是200次,要达到汽车能用的1500次才行。其次是成本太高,现在用的塑料基材和离子液体电解质还处在试产阶段,价格还得再砍三成。最后就是安全标准的问题,高温循环后的热失控阈值必须重新通过整车碰撞、针刺等测试才行。 业内普遍觉得这个时间点可能还得三年左右才能看到量产的影子。但只要资本持续投入不搞弯路,三年内有概念车搭载这款电池上路的可能性还是很大的。到时候油价、电费和冬季续航焦虑这几个问题估计就都要被写进历史课本里去了。