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作者：澎湃新聞 王燦 續航里程更高、充電時間更短、使用更加安全……這些均是各大科研機構和企業在電動車方面不斷追求的目標。如今，電動車制造商菲斯科（Fisker）正申請一款固態電池專利，可使電動車的續航里程提高至500英里（約805公里），充電時間縮短至1分鐘。該公司計劃在2023年前將該電池商業化應用。 菲斯科成立于2005年，位于美國加利福尼亞州，由寶馬前設計師亨利·菲斯科（Henrik Fisker）創辦。2014年2月，菲斯科被中國萬向集團納于麾下，后更名為卡瑪（Karma）。 據英國每日郵報（Daily Mail）11月14日報道，本周菲斯科公司遞交了一款固態電池申請專利的文件。該項專利涉及到新材料及制造工藝等，這些對于實現電池所需的能量密度、功率及成本目標并助推電動車的推廣及應用非常重要。 固態電池是一種使用固體電極和固體電解液的電池。平常經常使用的電池多為液體電池，電解液多為液體。由于固態電池的功率重量比較高，所以它是電動汽車很理想的電池。 但早期的研究結果表明，固態電池在商業化應用中還存在許多限制，比如電極電流密度低、使用的溫度范圍有限、可用的材料有限、成本偏高，以及制造工藝復雜等。此外，還有數種失效模式會影響固態電池的性能，這其中包括電極層結構內的接觸阻力高、離子流動性低等，導致電池的放電能力比較低。 菲斯科公司稱，他們的固態電池采用了三維電極，試圖克服上述挑戰。這種三維電極的表面積是普通固態電池薄膜電極的25倍，具有較高的電子和離子電導率，從而實現快速充電和低溫操作。 所以，這款固體電池的能量密度是普通鋰離子電池的2.5倍。隨著材料和制造水平的不斷進步，菲斯科預計到2020年這種電池的成本將為常規鋰離子電池的三分之一。此外，電池爆炸的風險也比較低。 菲斯科公司電池系統副總裁Fabio Albano稱，“這一突破標志著固態電池材料和制造技術新時代的開始。”他還表示，“我們正在解決固態電池在商業化道路上遇到的其他障礙，比如低溫環境下電池的性能等。” 菲斯科公司稱，這款電池將于明年1月在國際消費類電子產品展覽會（CES）上展出，預計會在2023年進行商業化應用。目前，該公司正與潛在的非汽車合作伙伴進行洽談，有可能會早于2023年將這款電池進行商業化應用。 事實上，固態電池并非全新的研究領域。科學家們多年來一直在實驗室中對這項技術進行研究。不過由于生產成本、充電周期耐久性等問題，這種產品尚未應用。 除菲斯科以外，其他公司和科研機構也在這一研發領域投入了相當大的關注。比如，日本NEDO（日本新能源產業技術綜合開發機構）早在2008年就制定了研發計劃，并計劃在2030年實現固態電池的量產，包括固態金屬鋰、固態鋰硫和固態鋰空氣電池等。今年7月，日本豐田在固態電池專利上取得新進展，并宣布要在2022年推出搭載全固態電池的全新電動汽車。德國大眾也曾表示，已經在計劃下一代電動車電池，為里程超過1000公里的固態電池，將在2025年量產。 |
