北京2022年冬奧會腳步臨近，本屆冬奧會將使用氫燃料車、純電動車等用于賽事交通服務。如何保障電動車在低溫下能夠長時間工作?北京科技冬奧新能源汽車專家組專家，世界新能源汽車大會科技委員王朝陽院士日前在“騰訊科學WE大會”稱，其團隊發明了一種全氣候電池，搭載這種電池的電動車將在北京冬奧會上亮相。在大會期間接受記者采訪時，他表示，快充電池技術是未來飛行汽車商業化最重要的技術條件，目前預估飛行汽車會在2025年左右出現。
 
　　為電動汽車造抗凍“心臟”
 
　　在冬天，低溫會讓電動車的電池容量下降，當溫度降到一定程度，電池內部電解液的黏度會像蜂蜜一樣增大甚至凝固，使電池無法正常工作。王朝陽在介紹全氣候電池研發的原理時說，“低溫很活躍，高溫很穩定”對電池來說幾乎是一個難題。他和團隊研發出熱調控的方法，“30秒之內給出高功率，不損害電池安全，不改變材料活性，還讓電池在極低溫度下照常工作”。
 
　　這種全氣候電池的工作原理是，在電池內部植入一片10微米厚度的鎳箔作為發熱體。利用電池自帶的能量，再加上一個開關，就可以調控電池的活性。哪怕在零下30攝氏度的環境里凍透的電池，只需30秒就能自加熱到零度以上正常工作。
 
　　據介紹 ，與普通電池包相比，全氣候電池的重量增加不會超過1%，電池成本增加不超過5%，量產后成本增加可降至2%。與傳統外部加熱方式相比，電池自加熱技術具有升溫快速、耗能低、加熱均勻的優點，能夠解決電池在極寒環境下的使用“瓶頸”問題。
 
　　王朝陽表示，全氣候電池研發成功后，在嚴寒地區連續三年進行的實地車隊試驗，已經充分驗證了其性能和壽命。這一技術已被2022年北京冬奧運會采用，成為驅動奧運電動汽車的核心技術之一。業界將全氣候電池稱為冬奧會電動汽車的抗凍“心臟”，該技術入選2022年度汽車十大技術趨勢之一。
 
　　快充電池是飛行汽車商用關鍵
 
　　王朝陽說，電池技術的發展決定了新產業的崛起，而儲能技術更是實現“雙碳”的關鍵。近百年來，電池技術的改進都來源于材料的創新，最新鋰離子電池技術也有30多年的歷史 。但現在電池技術明顯力不從心，甚至滿足不了人類的小小愿望，比如手機一周只充一次電。
 
　　除了全氣候電池外，王朝陽帶領團隊歷經數年研究，還發明了10分鐘快充電池、碩安電池、常溫全固態電池等新型電池技術。以快充電池為例，目前最好水平可以做到“充電10分鐘，同時使電池擁有超過2500個循環的超長壽命”。
 
　　王朝陽在采訪中說，他退休前的夢想是“無論我住在北京的什么位置，讓私人飛行汽車在15分鐘內把我送到辦公室”，快充電池技術也是未來飛行汽車商業化最重要的技術條件。“飛行汽車對電池的性能要求極高，高能量密度、高功率密度，而且在每次降落以后要馬上對電池進行快速補能。所以我們必須要有高能量密度的快充電池，才能讓飛行汽車變成現實”，他說，目前預估飛行汽車會在2025年左右出現，第一個應用是商用出租的飛行汽車。比如在上海可以保證10―15分鐘把你從市中心送到機場，然后才會出現私人飛行汽車，“就跟哈利 波特里拿著掃把飛行，這是人類的夢想”。
 
　　對于目前多家車企與電池廠商聯合開發新型電池，王朝陽說：“市場是檢驗科學技術的唯一標準。國慶期間，有用戶的體驗是‘充電一小時，等待四小時’，只要市場還沒有達到快速便捷的補能或者仍有續航焦慮，那么仍有許多企業和科研機構需要做的工作。第二，快充和長續航或者高能量密度都是科學上的重大難題，真正意義上的解決方案應該會在科學期刊上經過充分論證，然后第三方驗證可重復，最后才是市場上給出的量產方案，這樣比較靠譜”。
 
　　“電池和儲能技術，未來十年將迎來巨大的創新機會，發明創新才剛剛開始”，王朝陽在采訪中表示。

(責任編輯：子蕊)