技术难关终于攻克！锂电池能量提高5倍，电动汽车的超长续航来了

科学技术的更新真是日新月异！每当一项新技术取得突破时，总会有人说假的，要么就说几十年后吧，实际上，停留的固有认知已经远远地跟不上科技的发展速度。

邓总很多年前就说过“科学技术是第一生产力”，决定科技发展的是生产力。总之，对电动汽车的迅猛需求造就了电池技术的飞速发展。

早在2020年底的时候，马斯克宣布特斯拉的目标是通过生产自己的电池将电动汽车最昂贵部分的成本减半。

然而，一项新技术的难度使得特斯拉在扩大其电池工厂生产方面面临一个漫长的过程，马斯克坦率地承认这将是一个挑战。他在 2020 年 11 月的欧洲电池会议上说：“然后，非常困难的部分是扩大生产规模，并通过电池实现极高的可靠性和安全性。”

这项高难度的新技术被称为干电池电极技术。它是一种无溶剂方法，源自超级电容器的制造技术，它即将推动传统电池行业的革命！

锂离子电池是最先进的电动汽车的首选动力来源，电池技术中的优先事项旨在实现更高的能量，以与燃油车辆竞争。然而，液态锂电池的能量密度已经达到极限，很难突破300wh/kg。

因此，具有更高能量密度，可以进行更快充放电，低温下表现更好，更安全的固态电池成为了学术界和工业界追逐的目标。

而干电池电极技术在制造具有更厚电极和大大降低粘合剂含量的能量密集型固态电池方面具有独特的优势。

在一篇由清华大学和北京理工大学的研究人员完成并发表于学术期刊《Matter》的一篇论文中，干电池电极技术被证实具有环境友好、成本低、相容性强、生产效率高、电极性能提高等非溶剂工艺的独特优势。

干电池电极技术创新了电极制造的工艺路线，从传统的“粉末-浆液-薄膜”路线到简洁的“粉末-薄膜”路线。它不仅可以显着简化制造工艺以降低生产成本，还可以重建电极中的微观结构并提高电池性能。

如以超过400 Wh/kg的增强能量密度为目标，电极的面积容量应大于4 mAh/cm 2，而电解质厚度应小于50 μm。干电池电极技术由于与固态电池材料具有高度相容性，可用于制造薄电解质和高性能电极。

因此，它能完美地解决实现高能量密度电池带来的一系列困难，它们的结合将为打破电池从实验室级制造到中试乃至批量工业化的瓶颈带来新的机遇。

不仅如此，由于干电池制造跳过了涉及化学浆料的传统、复杂的电池制造步骤，它也降低了电池的制造成本。

特斯拉的4680电池使用了干电池电极技术，这也是为什么它备全球关注的原因，它的能量约为较小的2170电池的5倍！使用较少数量的新电池就可获得相同的能量和续航里程，成本也更低！

到现在，一年多的时间里，特斯拉与松下合作，技术的攻关是一个艰难的过程。

根据Teslarati最近发表的一篇文章，松下能源部门首席执行官 Kazuo Tadanobu 说：“这不仅仅是制造更大的电池，这并没有想象的那么容易。这个开发过程消耗了巨大的精力。”

但是，好消息是，他们终于克服了这些难关！特斯拉在今年一月份生产了第100万个4680电池。新型电池明年才能全面投产，届时将用于新的电动卡车上。

这些新型电池使得电动汽车的续航里程增加了54%！电动汽车的超长续航里程要来了…

前两天，三星宣布开始建设其固态电池中试线，他们的目标是实现固态电池市场领先的研究成果和生产技术。

固态电池技术是目前电池行业最热门的话题之一。技术的不断突破，我们很有希望看到性能和安全显著提高的下一代电池！

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作者为中国科学院博士，美国藤校研究员，技术控，接触一线科技研发，乐于分享，欢迎关注weixin号“科技酷探”。