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15.今朝有酒今朝醉，明日愁来明日愁。
2024年12月11日，2023年，新能源汽车电池技术能不能有突破？原创2023-12-02 09:56·懂车老王锂电池，能量密度和汽油的差距是非常大的，并且劣势在于无法利用空气中富含的氧元素，而是依靠自身的氧化还原，和汽油这种可随时通过内燃机向大气吸气获得氧化剂的机械系统相比，劣势是非常明显的——它必须牺牲大部分重量自己携带氧化剂。能量密度自然上不去了，这是物理锁死，并且无解。这点请参考航天飞机携带的氧化剂舱，便于理解。各种电动车广告中从来都只提体积能量密度，从来不提质量能量密度，因为锂离子电池从诞生至今，在这个指标上就从未有过大的突破，创新点都在体积能量密度，是在有限的体积内装了更多能量，说白了就是硬塞，而电池如果要达到汽油的能量密度，它就必然要反向穿过压在它头上的这一系列爆炸物这个层级。而这个层级，就已经是电池不可逾越的天花板了，因为大家都在想尽一切方法防止爆炸，这样下来体积能量密度就又不能被保证，这是相当高的能量角度的格局来看新能源产业，瓶颈是相当难突破的。或者我们这么讲，如果能发明出一种能量密度超过当前爆炸物的电池，人类应该首先发明出一种基于这种电池的高能量爆炸物。讽刺的是，确实没有锂电池爆炸物，但人人却认为锂电池汽车是一颗移动的大炸弹。就问你，敢带这玩意儿上电梯么？因为相同的技术层级，人类不太可能制造出一种有序反应比无序反应能量密度更高且更便宜的东西。按这个基本逻辑来看，如果我们目前并没有见过锂离子炸弹，就一定不可能创造出高质量能量密度的锂离子电池，相比之下汽油则高于多数爆炸物的质量能量密度。所以什么时候大飞机上天用了电池，我觉得才算是电池的一个突破，只要还考虑用锂离子电池就不算技术突破，顶多算是工程突破吧，也是给诸位电池工程师点个赞，现在电动车能发展成这样，也算是咱在物理锁死的情况下创造出的工程奇迹了。很多人还是没明白，内燃机有多么的出类拔萃，内燃机是唯一一个可以绕开“烧开水”进行能量转化的机械。 你无论是核能还是火电，只要是持续性能源输出，都离不开烧开水这一点，你别跟我杠水力发电和光伏，这种也很好，但都叫做间歇性发电，都需要额外消耗大量成本在储能设备上，而储能设备本身就有能量损耗。所以内燃机转换效率虽然低，但低在一个环节上，而不是从发电源头、输电过程、储存损耗、转换损耗这一整条链路上。昨天新闻，中国又发现了超亿吨的整装大油田。种种迹象表明，燃油储备地球还有很多，石油有机成因论是越来越站不住脚的。只不过现如今推行新能源是规模化地在城市进行减排，这什么意思呢？电能输送到城里，城里都开电动车，然后城市清洁了，乡村郊区的规模化污染可以通过较高的排烟烟囱直达平流层，把污染让全球承担。亦或者顶着压力上核电，不过中国确实有小型SMR这个老王也讲过，的确是一个巨大的优势，不可否认。[1]所以我的观点是，新能源电池技术目前是没有什么突破的，我指的是物理方面，被锁死了。但工程方面还是有不少突破的，比如半固态电池。固态电池成本构成的大头在于电极材料和电解质本身，那么现如今其实还有半固态电池的概念，某种角度来说是解决不了全固态电池后给出的妥协方案，从学术角度来看，新型电池是聚合物电解质在高能量密度需求下的一种固态构建。活性材料和导电剂在微观上呈颗粒状，它们被粘结剂粘结成多孔的电极结构。这种不连续的多孔结构让电极内部和电解质界面处的锂离子难以导通。目前的液态电解质能很好地润湿、渗透多孔电极，而固态电解质尤其是多孔结构的陶瓷电解质，会与电极在界面处形成点对点的接触，导致界面阻抗非常高，严重影响电池的使用。相比之下，聚合物电解质的柔软特性能与电极形成相对好的接触。然而，现阶段，全固态的聚合物仍然难以像液态电解液一样润湿、渗透电极。因此，上面所说的妥协的半固态方案就是通过向聚合物基体中添加液体成分，即形成凝胶状的聚合物半固态电解质，来形成类似液态电解液的效果，又有固态的优势。但目前就界面问题方面还有极高挑战，是目前固态电池中亟待突破的领域之一，而聚合物电解质看似能够解决这个问题，实则依然有液体存在于电解质，说白了也就是没脱离目前最传统的液体电解质方案，依旧不算突破性进展。因此，半固态电解质电池自然有其噱头意义，但它们一定程度上也适用于高能量密度电池的构建，用户侧是能有感知和收益的。所以电池技术被物理锁死的现状下，从工程角度挖掘新颖的玩法和买点，成为新能源领域的唯一出路与突破口。 欢迎驳斥我的本篇观点，随时讨论
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