搭載全氣候電(diàn)池的電(diàn)動車(chē)将在北(běi)京冬奧會上亮相。在嚴寒地區連續三年進行的實地車(chē)隊試驗，已經充分(fēn)驗證了這種新型電(diàn)池的性能和壽命。

“锂電(diàn)池不耐低溫問題，已經得到解決。” 這項電(diàn)池技術，來自美國國家發明家科學院院士王朝陽。他是動力電(diàn)池、儲能與燃料電(diàn)池技術科學家。11月6日，王朝陽在騰訊WE大(dà)會上指出，儲能技術是實現“雙碳”目标和能源革命的關鍵核心技術，具有重大(dà)的戰略意義。

電(diàn)池無處不在，新的電(diàn)池技術，往往成爲新産業崛起的關鍵。但是，200年來，電(diàn)池結構其實沒有太大(dà)變化。

它由三種材料構成：負極材料、正極材料以及隔開(kāi)兩者的電(diàn)解液。

這種結構自然地形成了兩個界面：一(yī)個存在于正極材料和電(diàn)解液之間，另一(yī)個在負極材料和電(diàn)解液之間。兩種界面之間存在着電(diàn)勢差，也就給出了電(diàn)池的電(diàn)壓。

“無論我(wǒ)(wǒ)們是否在使用電(diàn)池，電(diàn)池内的反應界面一(yī)直在勤奮和活躍地工(gōng)作。”王朝陽說，這也是電(diàn)池有安全隐患和衰老的根本原因。

锂電(diàn)池非常怕冷，電(diàn)動汽車(chē)在冬天可能“趴窩”：續航裏程變短，也難以充電(diàn)。

電(diàn)池材料自身無法同時滿足低溫高活性和高溫穩定性。工(gōng)程師要給電(diàn)池增加一(yī)套熱管理系統，來保障電(diàn)池的安全。這樣一(yī)來，又(yòu)會增加電(diàn)池重量、體(tǐ)積和成本。

有沒有一(yī)種電(diàn)池，不工(gōng)作的時候可以把反應界面關掉一(yī)些，提高安全性；工(gōng)作的時候再把界面調大(dà)調強，給出所需要的高功率？

王朝陽的團隊一(yī)直在尋找和探索這種可調控界面的電(diàn)池。

他們已經發明了一(yī)種全氣候電(diàn)池，相關文章刊發在《自然》雜(zá)志(zhì)上。不增加電(diàn)解液的可燃性，也不改變電(diàn)極材料的熱穩定性，他們在電(diàn)池内部植入一(yī)片10微米厚度的鎳箔作爲發熱體(tǐ)。利用電(diàn)池自帶的能量，再加上一(yī)個開(kāi)關，就可以随意調控電(diàn)池的活性。哪怕在零下(xià)30攝氏度的環境裏凍透的電(diàn)池，隻需30秒時間，就能自加熱到零度以上正常工(gōng)作。

這一(yī)技術，已被2022年北(běi)京冬奧運會采用，成爲驅動奧運電(diàn)動汽車(chē)的核心技術之一(yī)。

加一(yī)片鎳箔，聽(tīng)起來是相當簡單的方法。王朝陽告訴科技日報記者，它背後有曲折的探索過程。團隊嘗試過各種各樣的方法，各種各樣的材料：有的安全性差，有的能量轉化效率低，有在實驗室做得非常漂亮，但産業化時還是不行……“經過了20多年，我(wǒ)(wǒ)自己的感受是，簡單就是美。真正有實用價值的科學發現，最後都是極緻的簡單。”王朝陽感慨，“創新需要堅持和毅力，這麽多年，我(wǒ)(wǒ)們團隊一(yī)直在追蹤電(diàn)池和儲能的問題。”

基于熱調控原理，團隊還發明了10分(fēn)鍾快充電(diàn)池。王朝陽認爲，10分(fēn)鍾快充電(diàn)池的應用和推廣，是電(diàn)動汽車(chē)發展的一(yī)個重要裏程碑——快速補能可以讓電(diàn)動車(chē)主擺脫裏程焦慮。

王朝陽的夢想，是退休前能坐飛行汽車(chē)上班。在接受科技日報記者采訪時，王朝陽指出，飛行汽車(chē)中(zhōng)最大(dà)的技術問題，還是電(diàn)池。飛行汽車(chē)對電(diàn)池的要求相當高，它必須在每次降落以後馬上對電(diàn)池進行快速補能。“目前我(wǒ)(wǒ)們的實驗已證實了10分(fēn)鍾快充電(diàn)池用于飛行汽車(chē)的可行性和經濟性。”

其實，電(diàn)池快充和高能量密度都是科學上的重大(dà)難題。王朝陽認爲，真正意義上的解決方案，應該經過同行評議，刊發在科學期刊後，由第三方驗證可重複，然後市場給出量産方案。“這才是靠譜的。”他強調，電(diàn)池和儲能是新能源時代和智能社會最重要的基礎技術之一(yī)，在未來的十年将迎來巨大(dà)的創新機會。

自2013年迄今，騰訊WE大(dà)會已連續舉辦9屆，共邀請近80位世界頂尖科學研究者登台。王朝陽說，WE大(dà)會爲科學工(gōng)作者提供了一(yī)個讓大(dà)家了解的平台，展示那些已經發生(shēng)的、正在發生(shēng)的和未來發生(shēng)的技術如何影響着文明的進步。