韓國延世大學(xué)鄭潤錫教授團(tuán)隊(duì)最近搞出了個(gè)大動(dòng)靜。

他們研發(fā)的新型氟化物基固態(tài)電解質(zhì)，讓全固態(tài)電池首次安全穩(wěn)定地跨過了5V工作電壓的門檻。

這個(gè)成果還登上了頂級學(xué)術(shù)期刊，業(yè)內(nèi)不少人都說，這可能要徹底改變電動(dòng)汽車和儲(chǔ)能系統(tǒng)的發(fā)展方向。

在這之前，固態(tài)電池行業(yè)一直被一個(gè)難題卡住脖子。

大家都想讓電池能量密度更高，可一旦把工作電壓提到4V以上，傳統(tǒng)的硫化物、氧化物電解質(zhì)就容易分解失效。

電池性能會(huì)斷崖式下降不說，還可能帶來安全風(fēng)險(xiǎn)。

本來以為固態(tài)電池比液態(tài)電池先進(jìn)不少，后來發(fā)現(xiàn)原來還有這么個(gè)繞不開的死結(jié)。

很多車企和電池廠商投入了大量精力，也沒能找到穩(wěn)妥的解決辦法。

鄭潤錫教授團(tuán)隊(duì)的聰明之處，在于選對了材料。

他們沒有盯著傳統(tǒng)的硫化物、氧化物不放，而是把目光投向了氟化物。

氟元素的電負(fù)性極強(qiáng)，化學(xué)穩(wěn)定性也沒得說，這就讓氟化物電解質(zhì)在高電壓環(huán)境下，依然能保持結(jié)構(gòu)完整。

他們合成的LiCl–4Li?TiF?復(fù)合電解質(zhì)，性能確實(shí)讓人眼前一亮。

在30°C的常溫下，它的離子電導(dǎo)率能達(dá)到1.7×10??S/cm，在同類材料里算是佼佼者。

更關(guān)鍵的是，它和高能量密度的尖晶石型正極材料配對時(shí)，表現(xiàn)特別穩(wěn)定。

經(jīng)過500次充放電循環(huán)后，電池還能保留超過75%的容量，面積容量密度更是達(dá)到了35.3mAh/cm2的紀(jì)錄。

我覺得這個(gè)數(shù)據(jù)看著枯燥，實(shí)際意義可不小。

咱們買電動(dòng)車最擔(dān)心啥？還不是續(xù)航短、電池用幾年就衰減。

這個(gè)新型電池的循環(huán)穩(wěn)定性，意味著電池壽命能大幅提升。

而且它還能和鋯基鹵化物等多種正極材料兼容，給電池設(shè)計(jì)留足了靈活空間。

如此看來，氟化物還真成了打破技術(shù)瓶頸的關(guān)鍵。

其實(shí)一開始我還疑惑，為啥偏偏是氟化物能做到這點(diǎn)。

查了下資料才發(fā)現(xiàn)，氟礦在全球的儲(chǔ)量相當(dāng)豐富，我國、墨西哥這些國家都有大量儲(chǔ)備。

這也為后續(xù)的規(guī)?；a(chǎn)打下了基礎(chǔ)，不用太擔(dān)心原材料不夠用的問題。

這個(gè)新型固態(tài)電池的優(yōu)勢，可不止突破電壓限制這一點(diǎn)。

成本控制方面，它也交出了不錯(cuò)的答卷。

氟化物電解質(zhì)的制備過程不算復(fù)雜，不需要太復(fù)雜的提純工藝。

和現(xiàn)在主流的硫化物固態(tài)電解質(zhì)比起來，生產(chǎn)成本能低不少。

安全性能更是它的加分項(xiàng)。

固態(tài)電池本身就沒有液態(tài)電解液泄漏的風(fēng)險(xiǎn)，比傳統(tǒng)液態(tài)電池安全得多。

而氟化物電解質(zhì)的高溫穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度，讓電池的安全保障又上了一個(gè)臺(tái)階。

很顯然，對于電動(dòng)汽車這種對安全要求極高的產(chǎn)品來說，這一點(diǎn)尤為重要。

能量密度的提升更是直接戳中了用戶痛點(diǎn)。

5V以上的工作電壓，讓單體電池能儲(chǔ)存更多能量。

反映到電動(dòng)車上，就是續(xù)航里程的大幅增加。

現(xiàn)在不少高端電動(dòng)車?yán)m(xù)航能到六七百公里，要是用上這種新技術(shù)，續(xù)航突破一千公里應(yīng)該不是問題。

這對于緩解大家的里程焦慮，絕對是實(shí)打?qū)嵉膸椭?/p>

對儲(chǔ)能行業(yè)來說，這個(gè)技術(shù)同樣意義重大。

風(fēng)能、太陽能這些可再生能源，最大的問題就是供應(yīng)不穩(wěn)定。

需要高效的儲(chǔ)能系統(tǒng)來平衡供需。

新型固態(tài)電池能量密度高，循環(huán)穩(wěn)定性好，使用壽命也長，剛好能滿足儲(chǔ)能系統(tǒng)的需求。

更何況，它還能降低儲(chǔ)能電站的建設(shè)和運(yùn)維成本，讓可再生能源的推廣變得更容易。

不過話說回來，實(shí)驗(yàn)室里的成果要真正走進(jìn)市場，還有不少坎要過。

批量制備工藝得優(yōu)化，電池制造流程要標(biāo)準(zhǔn)化，供應(yīng)鏈也得慢慢搭建。

這些都是實(shí)打?qū)嵉奶魬?zhàn)，不是短時(shí)間內(nèi)能解決的。

鄭潤錫教授說，這項(xiàng)技術(shù)有望在未來十年內(nèi)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用，我覺得這個(gè)時(shí)間預(yù)估還算靠譜。

現(xiàn)在全球都在推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型，各國對新能源產(chǎn)業(yè)的重視程度越來越高。

特斯拉、比亞迪這些車企，還有寧德時(shí)代、豐田這些電池和汽車巨頭，都在加大固態(tài)電池的研發(fā)投入。

延世大學(xué)的這個(gè)技術(shù)突破，給整個(gè)行業(yè)提供了一條新的發(fā)展路徑。

毫無疑問，這個(gè)氟化物基固態(tài)電池的出現(xiàn)，是固態(tài)電池領(lǐng)域的一個(gè)重要里程碑。

它不僅解決了長期困擾行業(yè)的技術(shù)難題，還兼顧了成本、安全和性能。

從消費(fèi)者角度看，我們未來能用到續(xù)航更長、更安全、更耐用的電動(dòng)車。

從產(chǎn)業(yè)角度看，它能推動(dòng)電動(dòng)汽車和儲(chǔ)能行業(yè)的快速發(fā)展，為全球碳中和目標(biāo)提供有力支撐。

未來十年，隨著技術(shù)的不斷完善和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的推進(jìn)，相信我們會(huì)看到越來越多基于這項(xiàng)技術(shù)的產(chǎn)品落地。

新能源產(chǎn)業(yè)的格局，或許真的會(huì)因?yàn)檫@個(gè)小小的氟化物電解質(zhì)，發(fā)生翻天覆地的變化。

咱們就拭目以待，看看這個(gè)來自韓國的技術(shù)突破，能給我們的生活帶來多少實(shí)實(shí)在在的改變。