沒(méi)有鋰電池，我們的智能手機(jī)、平板電腦和筆記本電腦可能一文不值。

在鋰電池領(lǐng)域，日本靠著技術(shù)和產(chǎn)業(yè)上的先發(fā)優(yōu)勢(shì)占據(jù)世界第一，中國(guó)、韓國(guó)發(fā)力追趕。2014年，中國(guó)的鋰電池產(chǎn)量超過(guò)了日本、韓國(guó)，至今仍躋身世界第一。

中國(guó)鋰電池產(chǎn)能位居世界首位！國(guó)外卻想擺脫依賴(lài)。11月24日，歐盟委員會(huì)副主席MarosSefcovic表示，到2025年時(shí)，歐盟將可以生產(chǎn)足夠的電池，而無(wú)需再依賴(lài)進(jìn)口電池芯。目前，中國(guó)的鋰電池產(chǎn)量約占全球總產(chǎn)量的80%，但是歐洲的產(chǎn)能將快速提升。

數(shù)十年來(lái)，研究人員、企業(yè)一直在嘗試制造經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、可充電、不易燃的鋰金屬電池，但都失敗了。

一家美國(guó)固態(tài)鋰金屬電池公司QuantumScape（以下稱(chēng)為Q）于近日表示，其鋰金屬電池將很快應(yīng)用到汽車(chē)和卡車(chē)上，但有一些觀察家仍持懷疑態(tài)度。

在12月8日的新聞公告中，Q終于提供了實(shí)驗(yàn)室測(cè)試的技術(shù)結(jié)果：Q研制了一款半固態(tài)電池，大多數(shù)電池靠電解液來(lái)促進(jìn)帶電原子在設(shè)備中移動(dòng)，而這種電池使用的則是固態(tài)電解質(zhì)。

Q電池的表現(xiàn)確實(shí)出類(lèi)拔萃，在去年的一項(xiàng)測(cè)試中，美國(guó)汽車(chē)媒體MotorTrend發(fā)現(xiàn)，一輛電量為5%的Model3汽車(chē)，使用特斯拉的V3超級(jí)充電器充到90%花了37分鐘。而Q電池不到15分鐘就能充到80%，并且在800次充電周期內(nèi)可保持80%以上的容量，大致相當(dāng)于行駛24萬(wàn)英里。即使充電和放電非常頻繁，電池性能也幾乎沒(méi)有打折扣。

但幾大挑戰(zhàn)隨之而來(lái)。首先，鋰極不穩(wěn)定。如果鋰接觸到支持離子移動(dòng)的電解液等液體，可能會(huì)引發(fā)副反應(yīng)，導(dǎo)致電池退化或起火。其次，鋰離子流動(dòng)會(huì)形成所謂樹(shù)枝狀的針狀物，可能刺穿電池中間的分離器，導(dǎo)致電池短路。

Q的重要?jiǎng)?chuàng)新之一為開(kāi)發(fā)出一種固態(tài)陶瓷電解質(zhì)，該電解質(zhì)也是分離器。這種電解質(zhì)只有幾十微米厚，能抑制樹(shù)枝狀物的形成，同時(shí)鋰離子也能輕松來(lái)回通過(guò)。電池陰極側(cè)的電解液是某種形式的凝膠，所以Q電池不是完全固態(tài)電池。

Q認(rèn)為，電池采用固態(tài)技術(shù)，將比目前的鋰離子電池更安全。鋰離子電池在極端情況下仍會(huì)偶爾起火。另一個(gè)重要進(jìn)步是，Q電池沒(méi)有明顯區(qū)分出陽(yáng)極。

然而，還有一個(gè)問(wèn)題懸而未決。Q是在單層電池上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室測(cè)試。而汽車(chē)電池需要有幾十層電池一起工作。從試驗(yàn)到商業(yè)化生產(chǎn)是儲(chǔ)能領(lǐng)域的重大挑戰(zhàn)，許多曾經(jīng)很有前途的電池初創(chuàng)企業(yè)都沒(méi)有跨過(guò)這個(gè)坎，一敗涂地。

其他行業(yè)觀察家也表示，如果Q到目前為止只對(duì)單層電池進(jìn)行嚴(yán)格測(cè)試，那么該公司能否通過(guò)規(guī)模化和安全測(cè)試，并在2025年之前將電池用于車(chē)輛依然存疑。

鋰電池是我們生活中的重要能源，許多公司也在研究更優(yōu)秀的鋰電池，不管這次的固態(tài)鋰電池能否成功，鋰電池的發(fā)展也將繼續(xù)前進(jìn)！

作為到2050年實(shí)現(xiàn)“氣候中立”計(jì)劃的一部分，歐洲想擺脫鋰電池靠進(jìn)口的現(xiàn)狀，有著長(zhǎng)遠(yuǎn)的布局既環(huán)保考量——減少碳排放。在汽車(chē)領(lǐng)域，減少燃油車(chē)，推廣新能源汽車(chē)。

但歐洲想擺脫依賴(lài)，恐怕沒(méi)那么容易。生產(chǎn)鋰電池，核心的是控制最上游的鋰礦資源。而全球現(xiàn)查明的鋰礦資源總量約6200萬(wàn)噸，主要分布在南美洲和澳大利亞，歐洲國(guó)家?guī)缀蹩珊雎圆挥?jì)。中國(guó)、美國(guó)、日本、韓國(guó)等雖鋰礦資源都不算豐富，但都“起了個(gè)早”在海外布局。有數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)已經(jīng)掌握了全球一半的鋰礦資源。反觀歐洲，自有鋰礦資源少，布局就已經(jīng)趕了個(gè)晚集。