搭载全气候电池的电动车将在北京冬奥会上亮相 。 在严寒地区连续三年进行的实地车队试验 ， 已经充分验证了这种新型电池的性能和寿命 。
锂电池不耐低温问题 ， 已经得到解决 。这项电池技术 ， 来自美国国家发明家科学院院士王朝阳 。 他是动力电池、储能与燃料电池技术科学家 。 11月6日 ， 王朝阳在腾讯WE大会上指出 ， 储能技术是实现双碳目标和能源革命的关键核心技术 ， 具有重大的战略意义 。
 电池无处不在 ， 新的电池技术 ， 往往成为新产业崛起的关键 。 但是 ， 200年来 ， 电池结构其实没有太大变化 。
它由三种材料构成：负极材料、正极材料以及隔开两者的电解液 。
这种结构自然地形成了两个界面：一个存在于正极材料和电解液之间 ， 另一个在负极材料和电解液之间 。 两种界面之间存在着电势差 ， 也就给出了电池的电压 。
无论我们是否在使用电池 ， 电池内的反应界面一直在勤奋和活跃地工作 。 王朝阳说 ， 这也是电池有安全隐患和衰老的根本原因 。
锂电池非常怕冷 ， 电动汽车在冬天可能趴窝：续航里程变短 ， 也难以充电 。
电池材料自身无法同时满足低温高活性和高温稳定性 。 工程师要给电池增加一套热管理系统 ， 来保障电池的安全 。 这样一来 ， 又会增加电池重量、体积和成本 。
【科技日报|新电池结构让飞行汽车成为可能 相关技术将亮相北京冬奥会】有没有一种电池 ， 不工作的时候可以把反应界面关掉一些 ， 提高安全性；工作的时候再把界面调大调强 ， 给出所需要的高功率？
王朝阳的团队一直在寻找和探索这种可调控界面的电池 。
他们已经发明了一种全气候电池 ， 相关文章刊发在《自然》杂志上 。 不增加电解液的可燃性 ， 也不改变电极材料的热稳定性 ， 他们在电池内部植入一片10微米厚度的镍箔作为发热体 。 利用电池自带的能量 ， 再加上一个开关 ， 就可以随意调控电池的活性 。 哪怕在零下30摄氏度的环境里冻透的电池 ， 只需30秒时间 ， 就能自加热到零度以上正常工作 。
这一技术 ， 已被2022年北京冬奥运会采用 ， 成为驱动奥运电动汽车的核心技术之一 。
加一片镍箔 ， 听起来是相当简单的方法 。 王朝阳告诉科技日报采访人员 ， 它背后有曲折的探索过程 。 团队尝试过各种各样的方法 ， 各种各样的材料：有的安全性差 ， 有的能量转化效率低 ， 有在实验室做得非常漂亮 ， 但产业化时还是不行……经过了20多年 ， 我自己的感受是 ， 简单就是美 。 真正有实用价值的科学发现 ， 最后都是极致的简单 。 王朝阳感慨 ， 创新需要坚持和毅力 ， 这么多年 ， 我们团队一直在追踪电池和储能的问题 。
基于热调控原理 ， 团队还发明了10分钟快充电池 。 王朝阳认为 ， 10分钟快充电池的应用和推广 ， 是电动汽车发展的一个重要里程碑——快速补能可以让电动车主摆脱里程焦虑 。
王朝阳的梦想 ， 是退休前能坐飞行汽车上班 。 在接受科技日报采访人员采访时 ， 王朝阳指出 ， 飞行汽车中最大的技术问题 ， 还是电池 。 飞行汽车对电池的要求相当高 ， 它必须在每次降落以后马上对电池进行快速补能 。 目前我们的实验已证实了10分钟快充电池用于飞行汽车的可行性和经济性 。
其实 ， 电池快充和高能量密度都是科学上的重大难题 。 王朝阳认为 ， 真正意义上的解决方案 ， 应该经过同行评议 ， 刊发在科学期刊后 ， 由第三方验证可重复 ， 然后市场给出量产方案 。 这才是靠谱的 。 他强调 ， 电池和储能是新能源时代和智能社会最重要的基础技术之一 ， 在未来的十年将迎来巨大的创新机会 。
自2013年迄今 ， 腾讯WE大会已连续举办9届 ， 共邀请近80位世界顶尖科学研究者登台 。 王朝阳说 ， WE大会为科学工作者提供了一个让大家了解的平台 ， 展示那些已经发生的、正在发生的和未来发生的技术如何影响着文明的进步 。 

(责任编辑：柯晓霁)  

稿源：(科技日报)

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标题：科技日报|新电池结构让飞行汽车成为可能 相关技术将亮相北京冬奥会