全固態(tài)電池橫空出世，真的假的？

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切開(kāi)一塊鋰電池，把一整包鹽全部倒進(jìn)去，然后壓緊壓實(shí)。

恭喜你，你親手搓出了人類能源的“圣杯”！

它就是——全固態(tài)電池。

長(zhǎng)期以來(lái)，全固態(tài)電池就像那個(gè)“永遠(yuǎn)還差五年的科技”。但就在今年的CES展上，一家名為 Donut Lab 的芬蘭初創(chuàng)公司，帶著一份近乎“科幻”的數(shù)據(jù)，直接掀翻了整個(gè)行業(yè)的桌子。

1. 是黑科技降臨，還是外星人連上網(wǎng)了？

Donut Lab 給出的數(shù)據(jù)有多離譜？請(qǐng)坐穩(wěn)扶好：

• 能量密度： 400Wh/kg（直接對(duì)標(biāo)目前最頂尖的實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品）；
• 循環(huán)壽命： 10萬(wàn)次（這是什么概念？這意味著你的電動(dòng)車傳給孫子，電池可能還賊有勁兒）；
• 充電速度： 5分鐘充滿；
• 耐候性： 零下30度性能不減。

這簡(jiǎn)直是把全世界電池大廠的臉挨個(gè)兒打了一遍。按這個(gè)邏輯，豐田研究了十幾年的固態(tài)電池還沒(méi)出門，就被這家芬蘭公司在北極圈里彎道超車了？難道他們真的連上了外星人的 Wi-Fi？

2. 為什么“固體”比“液體”難這么多？

要理解 Donut Lab 到底有多逆天，我們得先看看全固態(tài)電池眼前的兩座大山。

第一是“界面接觸”難題。 目前的鋰電池依賴液體電解液，液體嘛，無(wú)孔不入，它能像游泳池的水一樣包裹住正負(fù)極材料的每一顆微粒。但固態(tài)電解質(zhì)是“石頭碰石頭”。無(wú)論你壓得多緊，微觀下的接觸面依然凹凸不平。離子想要過(guò)去，就像要在沒(méi)有橋的懸崖間跳躍，阻力呈指數(shù)級(jí)跳表。

第二是“脆性與應(yīng)力”。 固態(tài)電解質(zhì)通常是陶瓷材質(zhì)，硬且脆。但電池在充放電時(shí)，正負(fù)極材料會(huì)像呼吸一樣膨脹和收縮。這就像在瓷磚下面埋了個(gè)氣球，氣球一吹大，瓷磚必碎。一旦產(chǎn)生裂紋，電流通路瞬間斷裂。

這就是為什么強(qiáng)如三星、大眾，投入了數(shù)十億美金，目前也只能在“半固態(tài)”徘徊——往固體里加點(diǎn)液，充當(dāng)離子的“潤(rùn)滑劑”。

3. 細(xì)思極恐的三個(gè)“穿幫”細(xì)節(jié)

Donut Lab 聲稱他們跨越了這些物理鴻溝，但當(dāng)我們拿著放大鏡審視展臺(tái)時(shí)，事情開(kāi)始變得不對(duì)勁了。

首先是“模型疑惑”。 展臺(tái)上的電芯和模組，被證實(shí)只是3D打印的塑料殼子。當(dāng)然，你可以說(shuō)這是為了保密工藝，但接下來(lái)這個(gè)數(shù)據(jù)就很難圓了。

其次是“4.2V的巧合”。 官方展示的充電曲線顯示，其截止電壓是4.2V。在電化學(xué)界，4.2V幾乎就是鋰電池的“指紋”，這是由鋰元素的電勢(shì)特性決定的。可 Donut Lab 堅(jiān)稱他們的電池完全不含鋰。這就好比你指著一頭長(zhǎng)著長(zhǎng)鼻子、大耳朵的生物說(shuō)：“看，這絕對(duì)不是大象。”那物理學(xué)大廈的底層邏輯恐怕要重寫了。

最后是“雪花造型”。 他們宣稱電池能做成任何形狀，甚至是復(fù)雜的雪花。這就離譜了！傳統(tǒng)電池為了增加感應(yīng)面積，要么卷繞，要么疊片，必須嚴(yán)絲合縫。這種極度的靈活性，暗示了另一種完全不同的制造路徑：納米印刷。

4. 它是電池，還是披著羊皮的“電容”？

當(dāng)我們溯源 Donut Lab 的核心合作伙伴時(shí)，發(fā)現(xiàn)對(duì)方竟然是一家做超級(jí)電容的公司。

真相可能呼之欲出了： 如果這枚“固態(tài)電池”本質(zhì)上是一個(gè)經(jīng)過(guò)納米技術(shù)改良的超級(jí)電容器，那么一切離譜的數(shù)據(jù)都解釋通了。

• 循環(huán)10萬(wàn)次？ 電容可以做到；
• 5分鐘快充？ 電容的拿手好戲；
• 不怕低溫？ 電容物理儲(chǔ)能，不看物理化學(xué)反應(yīng)的“臉色”。

但這里有個(gè)致命的Bug： 超級(jí)電容的能量密度通常極低，只有鋰電池的幾十分之一。如果 Donut Lab 真的在保持電容特性的同時(shí)，把能量密度提到了400Wh/kg，那這已經(jīng)不是電池革命了，這是人類掌握了某種新型物理法則。

是神跡，還是幻術(shù)？

現(xiàn)在的 Donut Lab，正站在“神跡”與“幻術(shù)”的交界線上。 它到底是一個(gè)足以封神的偉大發(fā)明，還是一場(chǎng)利用專業(yè)信息差精心策劃的營(yíng)銷秀？真相遲早會(huì)在車輪下分曉。

我們當(dāng)然期待奇跡，期待那個(gè)充電像加油一樣快、續(xù)航焦慮成為歷史課本名詞的時(shí)代。但在那一天到來(lái)之前，面對(duì)這些“逆天”的數(shù)據(jù)，我們還是得保持那一分理性的審視。畢竟，科學(xué)不相信PPT，科學(xué)只相信實(shí)驗(yàn)室里那冷冰冰、但卻最真實(shí)的測(cè)試數(shù)據(jù)。

全固態(tài)電池的圣杯，究竟在誰(shuí)手里？我們拭目以待。

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