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配备全气候电池的电动汽车将在北京冬奥会上亮相。这种新电池的性能和使用寿命已通过在严寒地区进行的为期三年的现场车队测试得到充分验证。
“锂电池的耐低温问题已经解决。”这项电池技术来自国家发明家科学院院士王朝阳。他是动力锂电池、储能和燃料动力锂电池技术领域的科学家。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，具有重大战略意义。
王朝阳，国家发明者科学院院士，动力锂电池、储能和燃料动力锂电池技术科学家。
腾讯we大会照片
到处都是电池。新电池技术往往成为新兴产业崛起的关键。然而，在过去200年中，电池结构没有太大变化。它由三种材料组成：负极材料、正极材料和将两者分开的电解液。这种结构自然形成两个界面：一个存在于正极材料和电解液之间，另一个存在于负极材料和电解液之间。两个接口之间存在电位差，从而产生蓄电池电压。
“无论我们是否在使用电池，电池中的反应界面一直在努力和积极地工作。”王朝阳表示，这也是电池存在安全隐患和老化的根本原因。
锂电池非常怕冷，电动汽车在冬天可能会“易受影响”：续航里程变短，充电困难。
电池材料本身不能同时满足低温高活性和高温稳定性的要求。工程师将为电池添加一套热管理系统，以确保电池的安全。这将增加电池的重量、体积和成本。
是否有电池可以在不工作时关闭反应接口，以提高安全性;工作时，增加和加强接口，以提供所需的高功率?
王朝阳的团队一直在寻找和探索这种接口可调的电池。
他们发明了一种全气候电池，发表在《自然》杂志上。在不增加电解液可燃性或改变电极材料热稳定性的情况下，他们在电池内部植入了一层10微米厚的镍箔作为加热器。利用电池的能量和开关，可以随意调节电池的活动。即使电池在零下30℃的环境中冻结，也可以在30秒内从加热到零度以上正常工作。
该技术已被2022年北京冬奥会采用，并已成为驱动奥运会电动汽车的核心技术之一。
加一片镍箔听起来很简单。王朝阳告诉《科技日报》，其背后有一个曲折的探索过程。该团队尝试了各种方法和材料：一些安全性较差，一些能量转换效率较低，一些在实验室中做得很好，但在工业化中仍然无法做到。。。“20多年后，我个人的感觉是，简单就是美。真正有实用价值的科学发现最终是极其简单的。”王朝阳感叹道：“创新需要坚持和毅力。这么多年来，我们的团队一直在跟踪电池和储能的问题。”
基于热调节原理，该团队还发明了一种10分钟快速充电电池。王朝阳认为，10分钟快速充电电池的应用和推广是电动汽车发展的一个重要里程碑——快速能量补充可以帮助电动汽车车主摆脱里程焦虑。
王朝阳的梦想是在退休前开一辆会飞的车去上班。他指出，飞行汽车最大的技术问题是电池。飞行汽车对电池的要求很高。他们必须在每次着陆后迅速给电池充电。“目前，我们的实验已经证实了飞行汽车使用10分钟快速充电电池的可行性和经济性。”
事实上，快速充电和高能量密度是科学上的主要问题。王朝阳认为，真正的解决方案应该由同行审查，在科学期刊上发表，由第三方验证和重复，然后市场给出大规模生产的方法。“这才是最重要的。”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，在未来十年将迎来巨大的创新机遇
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