本月中旬，真空吸塵器的發明者、英國戴森公司創始人詹姆斯·戴森將其首筆1500萬美元的投資投向了固態電池公司Sakti3，后者是一家成立于2007年的電池創業公司。
 

　　據戴森表(biao)示，Sakti3目前研發(fa)出的(de)固態電池將擁有1100WH/L的(de)能量密度。不(bu)僅是戴森，在過去的(de)幾年(nian)里，這(zhe)家名(ming)為(wei)Sakti3的(de)公司還收(shou)到過來(lai)自通用等多家企業的(de)投(tou)資。

　　液態電池續航遇瓶頸

　　從1991年索尼公司將含(han)有液(ye)態(tai)電解質的(de)鋰離子電池(chi)帶入電子設備(bei)的(de)應用至今，液(ye)態(tai)鋰電池(chi)已經(jing)成為目前最為成熟、使用最廣(guang)泛的(de)技術路線之一，但(dan)在詹姆斯·戴森看(kan)來，“如今的(de)電池(chi)技術已經(jing)遇(yu)到(dao)一定的(de)瓶(ping)頸(jing)”。

　　比如還沒上市的(de)AppleWatch就被吐(tu)槽。12.8萬元(yuan)的(de)“土豪”價背后，被大眾認為最應提升(sheng)的(de)電池續(xu)航并沒有(you)大幅突破，僅(jin)有(you)18個(ge)小時。“這(zhe)價格(ge)這(zhe)續(xu)航，只能說買的(de)就是(shi)情懷……”網(wang)友如是(shi)表(biao)示，“用(yong)買輛(liang)車的(de)價格(ge)去買塊表(biao)，醉了，而且每天都(dou)要充(chong)電哦(e)。”

　　其(qi)實，不(bu)僅(jin)是(shi)可(ke)(ke)穿戴(dai)設備，包括智(zhi)能家居(ju)，以及此前(qian)風(feng)靡一(yi)時的(de)(de)(de)新(xin)(xin)能源車新(xin)(xin)秀特斯(si)(si)拉，都正因電池續航(hang)(hang)的(de)(de)(de)瓶頸而遭受質(zhi)疑。近(jin)兩三(san)年(nian)(nian)來(lai)(lai)，從硅(gui)谷走(zou)出來(lai)(lai)的(de)(de)(de)車壇新(xin)(xin)秀Tesla可(ke)(ke)謂出盡風(feng)頭。時尚(shang)大氣的(de)(de)(de)外形設計(ji)、科技感(gan)十足(zu)的(de)(de)(de)內飾，而其(qi)不(bu)燒油、零排放(fang)的(de)(de)(de)優勢更被認作為未來(lai)(lai)汽車行業的(de)(de)(de)出路之一(yi)。但(dan)短短一(yi)年(nian)(nian)多時間，特斯(si)(si)拉已(yi)(yi)經從人人膜拜的(de)(de)(de)神壇上走(zou)了下來(lai)(lai)。雖(sui)說其(qi)外形夠拉風(feng)，環(huan)保概念(nian)也夠時尚(shang)，但(dan)即(ji)便續航(hang)(hang)里(li)程達到了無(wu)車能及的(de)(de)(de)500KM，電池電量一(yi)旦(dan)耗盡，也還真是(shi)寸步難(nan)行。可(ke)(ke)是(shi)，Tesla創始人及CEO馬斯(si)(si)克(ke)也很無(wu)辜，電池續航(hang)(hang)里(li)程不(bu)足(zu)是(shi)業界都無(wu)法(fa)解決的(de)(de)(de)首(shou)要難(nan)題，再說在所有的(de)(de)(de)新(xin)(xin)能源車中，特斯(si)(si)拉在續航(hang)(hang)里(li)程上已(yi)(yi)經是(shi)冠(guan)軍了。

　　或許(xu)，如今阻礙電子產(chan)業發(fa)展的(de)(de)最重要的(de)(de)問題之(zhi)一，不是(shi)產(chan)品本身技術(shu)，而是(shi)電池續航里程的(de)(de)提升。那么(me)(me)，為什么(me)(me)不能讓液態鋰電池的(de)(de)續航里程更長?

　　國(guo)內某(mou)新能(neng)源生產企業的(de)技術人員告訴《第一(yi)財經日報》記(ji)者，電(dian)池續航里程的(de)長短(duan)在很大程度(du)上取決于電(dian)池儲(chu)能(neng)能(neng)力即單(dan)位體積的(de)能(neng)量(liang)(liang)密(mi)(mi)度(du)。要提(ti)高電(dian)池的(de)單(dan)位能(neng)量(liang)(liang)密(mi)(mi)度(du)，一(yi)是提(ti)高工(gong)作電(dian)壓，二(er)是提(ti)高電(dian)極(ji)(ji)材(cai)(cai)料(liao)的(de)能(neng)量(liang)(liang)密(mi)(mi)度(du)。當工(gong)作電(dian)壓只能(neng)在固定區域內，要提(ti)升電(dian)池能(neng)量(liang)(liang)密(mi)(mi)度(du)，只能(neng)依靠對電(dian)極(ji)(ji)材(cai)(cai)料(liao)的(de)能(neng)量(liang)(liang)密(mi)(mi)度(du)提(ti)升。也(ye)就(jiu)是說，鋰電(dian)池的(de)發展(zhan)遵(zun)循“一(yi)代(dai)材(cai)(cai)料(liao)，一(yi)代(dai)電(dian)池”的(de)規(gui)律。現(xian)有鋰電(dian)池正極(ji)(ji)材(cai)(cai)料(liao)一(yi)般(ban)有鈷(gu)酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵(tie)鋰和三元材(cai)(cai)料(liao)等，而(er)負(fu)極(ji)(ji)材(cai)(cai)料(liao)一(yi)般(ban)為石墨、硬/軟碳(tan)、鈦(tai)酸鋰以及合金(jin)負(fu)極(ji)(ji)材(cai)(cai)料(liao)，這些(xie)材(cai)(cai)料(liao)的(de)可挖掘空間已經并不大。

　　也就是說，要大幅(fu)提升(sheng)鋰(li)電(dian)(dian)池(chi)的續航里程(cheng)，除非在電(dian)(dian)極材料(liao)上能找到新的替代品。

　　固態電池的創新可能

　　不(bu)過，既(ji)然液態鋰(li)電池的能量密度(du)暫未能獲得大幅(fu)提升，那么，有別的更(geng)具優(you)勢(shi)的電池技術可以替代它(ta)嗎?

　　據彭(peng)博社報道稱，大(da)眾(zhong)汽車(che)CEO馬(ma)丁(ding)·文德恩日前就在(zai)斯圖加特舉(ju)行的(de)一個新聞發(fa)布會上(shang)(shang)(shang)表示，大(da)眾(zhong)汽車(che)計劃在(zai)今年上(shang)(shang)(shang)半年作出決定，是(shi)否將美國初創企業(ye)QuantumScape正(zheng)在(zai)開發(fa)的(de)新電池技術用于大(da)眾(zhong)的(de)電動(dong)汽車(che)上(shang)(shang)(shang)。

　　如果(guo)采(cai)用上述(shu)固態電池技術(shu)，大眾(zhong)電動汽車的(de)續航里程(cheng)將達(da)到700公里，超過特斯拉ModelS以及現有的(de)所有新能源汽車。或許正因如此，早(zao)在2014年12月，大眾(zhong)汽車公司收購了上述(shu)QuantumScape公司約5%的(de)股權。

　　其實，不(bu)只是大眾。早在2010年，豐田就曾推(tui)出過續航里程可超過1000KM的(de)固(gu)態電池。而包括QuantumScape以(yi)及Sakti3所做的(de)努力也都是在試圖用固(gu)態電池來取(qu)代傳統的(de)液(ye)態鋰電池。

　　傳統的(de)(de)(de)液態(tai)鋰電(dian)(dian)(dian)(dian)池又被科學(xue)家(jia)們形象地稱為(wei)“搖椅式電(dian)(dian)(dian)(dian)池”，搖椅的(de)(de)(de)兩(liang)端為(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)池的(de)(de)(de)正(zheng)負(fu)(fu)兩(liang)極，中間為(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)解質。而(er)鋰離子(zi)就像優秀的(de)(de)(de)運動員，在(zai)(zai)搖椅的(de)(de)(de)兩(liang)端來(lai)回(hui)奔(ben)跑，在(zai)(zai)鋰離子(zi)從正(zheng)極到負(fu)(fu)極再到正(zheng)極的(de)(de)(de)運動過(guo)程中，電(dian)(dian)(dian)(dian)池的(de)(de)(de)充放電(dian)(dian)(dian)(dian)過(guo)程便完成了。固(gu)態(tai)電(dian)(dian)(dian)(dian)池的(de)(de)(de)原理(li)與之相同，只不(bu)(bu)過(guo)其電(dian)(dian)(dian)(dian)解質為(wei)固(gu)態(tai)，具有的(de)(de)(de)密(mi)度(du)以及結(jie)構可以讓更(geng)多帶電(dian)(dian)(dian)(dian)離子(zi)聚集在(zai)(zai)一端，傳導更(geng)大(da)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)，進而(er)提升電(dian)(dian)(dian)(dian)池容(rong)量。因此，同樣的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)量，固(gu)態(tai)電(dian)(dian)(dian)(dian)池體(ti)積將變得更(geng)小(xiao)。不(bu)(bu)僅如此，固(gu)態(tai)電(dian)(dian)(dian)(dian)池中由(you)于沒(mei)有電(dian)(dian)(dian)(dian)解液，封(feng)存將會變得更(geng)加(jia)容(rong)易，在(zai)(zai)汽車(che)等大(da)型設備上使用(yong)時，也不(bu)(bu)需要再額外增加(jia)冷卻管、電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)控(kong)件等，不(bu)(bu)僅節約(yue)了成本，還能(neng)有效減輕重(zhong)量。

　　據(ju)其官方稱，Sakti3已制造(zao)出能量密度達1100瓦時/升的(de)電(dian)(dian)池(chi)(chi)，這一能量密度幾(ji)乎是目前鋰離子(zi)電(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)2倍(bei)。美國佛羅里達大(da)學的(de)電(dian)(dian)池(chi)(chi)專家、材料科學教(jiao)授(shou)凱文·瓊斯(si)認為：如果電(dian)(dian)池(chi)(chi)蓄(xu)電(dian)(dian)量能像(xiang)Sakti3提出的(de)那樣多(duo)，那么電(dian)(dian)動汽(qi)車的(de)購買和使用(yong)成本就有可(ke)能與普通汽(qi)車相同。

　　而(er)且固態電池還有(you)另(ling)一項優勢(shi)——在事故(gu)中損壞時不易爆(bao)炸或起火。要知道(dao)的是，在此之前，在新能源汽車(che)領域與特斯(si)拉同樣享有(you)盛名的菲斯(si)科，后來(lai)之所以(yi)會破產并慢慢銷聲匿跡，在很大程度(du)上就(jiu)是因為(wei)其(qi)頻繁出現(xian)的電池起火事件(jian)以(yi)及其(qi)他故(gu)障。

　　此(ci)前，臺灣輝能(neng)科技公司(si)就(jiu)曾推出一(yi)(yi)款采用軟性電路(lu)板為基材(cai)的固態電池(chi)(chi)，其(qi)厚度可以達到驚人的2mm，相(xiang)當(dang)于一(yi)(yi)小(xiao)(xiao)片口香糖的厚度，可以隨(sui)意折疊(die)彎曲(qu)，展開弄(nong)平(ping)整再進行(xing)使(shi)用。這么一(yi)(yi)塊看似(si)不(bu)起眼的電池(chi)(chi)，其(qi)容量(liang)可以達到1000毫安(an)，而一(yi)(yi)個(ge)iPhone般大小(xiao)(xiao)的充電寶(bao)，其(qi)容量(liang)也就(jiu)在5000毫安(an)左右。

　　如果固態電池能夠得到(dao)商業化應用，大眾可以造出在續航(hang)上超越特斯拉(la)的電動車，可穿戴電子設(she)備也能夠擺(bai)脫電池技術的束縛(fu)，其外觀和形狀都(dou)可以起到(dao)驚人的變化。

　　商業化路途漫漫

　　加拿(na)大Avestor公司也曾嘗試過研發固態鋰電池(chi)，最(zui)終2006年正式申請破產。Avestor公司使用一種(zhong)高(gao)分子(zi)聚合物分離(li)器，代(dai)替(ti)電池(chi)中的液體(ti)電解質，但(dan)一直沒有解決(jue)安全問題，在(zai)北美(mei)地(di)區發生過幾起電池(chi)燃燒或者爆炸事件。

　　Sakti3公司(si)的(de)(de)(de)聯合創始人(ren)兼CEOAnnMarieSastry對外表示(shi)，Sakti3公司(si)的(de)(de)(de)固態(tai)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)采(cai)用薄(bo)膜(mo)沉積(ji)技(ji)術(shu)進行(xing)生(sheng)(sheng)產(chan)，這一技(ji)術(shu)也常用于平(ping)板顯示(shi)器和光(guang)伏太陽能電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)，“將電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)劈成兩(liang)半(ban)或者(zhe)把電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)放(fang)在(zai)高溫環境里，但電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)仍能繼續工作”，在(zai)她看來，Sakti3生(sheng)(sheng)產(chan)的(de)(de)(de)固態(tai)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)在(zai)安全上已經完全可以放(fang)心(xin)。

　　“開發(fa)新技術不(bu)會是一(yi)(yi)個無阻礙的路徑。我需(xu)要一(yi)(yi)個水晶球才(cai)能(neng)預測在(zai)開發(fa)過程中(zhong)遇(yu)到的所(suo)有挑戰。英國人(ren)有句話(hua)叫‘stickyourneckontheline’，就是硬著頭(tou)皮去嘗試一(yi)(yi)些新的和(he)不(bu)同的東(dong)西。如(ru)果成功就太(tai)好了，但如(ru)果失敗(bai)，你已經在(zai)過程中(zhong)學習，可以再繼續直(zhi)到成功。”詹姆斯·戴森(sen)如(ru)此對《第一(yi)(yi)財經日報》記者(zhe)評說他在(zai)這次投資(zi)中(zhong)可能(neng)會遇(yu)到的風險。

　　此前(qian)，豐田(tian)曾經表(biao)示，希(xi)望到2020年，能(neng)在(zai)新(xin)(xin)能(neng)源車(che)上應用固態電池技(ji)術(shu)。但豐田(tian)并沒(mei)有將這(zhe)一技(ji)術(shu)作為未來新(xin)(xin)能(neng)源的(de)唯一出路，就(jiu)在(zai)此前(qian)不(bu)久(jiu)，它對外發布(bu)了首(shou)款(kuan)量產的(de)氫燃(ran)料電池汽車(che)。

　　“固態電池(chi)可能(neng)(neng)是未(wei)來電池(chi)技術的(de)發(fa)(fa)展方(fang)(fang)向之(zhi)一，但(dan)也(ye)許不(bu)是最好的(de)。”上述新能(neng)(neng)源生產企業(ye)的(de)技術人員告訴(su)記(ji)者，“包括燃料電池(chi)、超級電容(rong)器、鋁(lv)空氣電池(chi)、鎂(mei)電池(chi)在(zai)理念上都(dou)有(you)較大的(de)發(fa)(fa)展空間，而(er)最終，要看(kan)哪(na)種路線發(fa)(fa)展更(geng)快、更(geng)接(jie)地氣。”所謂(wei)接(jie)地氣，就(jiu)是在(zai)商業(ye)化的(de)規模和(he)成本方(fang)(fang)面都(dou)能(neng)(neng)達到完美(mei)的(de)平衡點。首先，使(shi)用的(de)材料必須不(bu)能(neng)(neng)是高成本且稀(xi)有(you)的(de)。其次(ci)，要在(zai)各個行業(ye)和(he)領域都(dou)有(you)實現(xian)大規模應用的(de)可能(neng)(neng)。

　　或(huo)許(xu)，現(xian)在最具考驗的(de)(de)地方在于(yu)價格(ge)。據記者(zhe)了解，液態(tai)鋰電(dian)池(chi)的(de)(de)成本大約(yue)在200~300美(mei)(mei)元(yuan)/千瓦時(shi)，如果使用現(xian)有技(ji)術(shu)制造足(zu)以為智能手(shou)機供(gong)電(dian)的(de)(de)固態(tai)電(dian)池(chi)，其(qi)成本會達到(dao)1.5萬美(mei)(mei)元(yuan)，而(er)足(zu)以為汽(qi)車供(gong)電(dian)的(de)(de)固態(tai)電(dian)池(chi)成本更是達到(dao)令人咋舌(she)的(de)(de)9000萬美(mei)(mei)元(yuan)。

　　Sastry表示，固態電(dian)池生產成(cheng)本居高不下的(de)一個(ge)重要原因在(zai)于生產效率低下。按(an)照Sastry的(de)規劃，Sakti3最終將會(hui)把電(dian)池的(de)成(cheng)本降低至100美元/千瓦時(shi)，不過，她并沒有(you)給出最終的(de)時(shi)間。

　　從(cong)理(li)論(lun)的(de)(de)提出時(shi)間(jian)來看，固態電(dian)池并(bing)不是一個新的(de)(de)概念(nian)，但多年來，研(yan)發上(shang)(shang)的(de)(de)進展并(bing)沒有(you)想象那么快速。韓(han)國三星的(de)(de)一位技術人員認為，即(ji)便Sakti3最終能做到成(cheng)本上(shang)(shang)的(de)(de)降(jiang)低，電(dian)池從(cong)實驗室到最終的(de)(de)量產(chan)也需要不短(duan)的(de)(de)時(shi)間(jian)。正(zheng)(zheng)如液態鋰電(dian)池，在上(shang)(shang)世紀70年代，相(xiang)關的(de)(de)理(li)念(nian)和實驗認證就(jiu)在齊頭并(bing)進地(di)推進，但真正(zheng)(zheng)大規模(mo)的(de)(de)使用，已經是20世紀末(mo)了(le)