這些年國家大力推動新能源產業,電動汽車、儲能電站、消費電子,對電池的需求量以每年兩位數的速度增長。
但電池技術的瓶頸越來越明顯,能量密度接近理論極限,安全性問題始終沒有根本解決,續航焦慮、充電焦慮、低溫衰減,這些問題困擾著整個行業。
固態電池被公認為是下一代電池技術的終極方案。
但全球範圍內,固態電池的研發己經卡了很多年。
介面阻抗、離子電導率、迴圈穩定性,一個個難題像攔路虎一樣橫在那裡,誰也繞不過去。
謝臨淵在過去的幾個月裡,利用零散的時間把固態電池的原理、材料體系、工藝路線完整地推導了一遍。
這件事對他來說不難。
耐高溫材料涉及的是極端環境下的熱力學和動力學問題,全條件超導涉及的是凝聚態物理最深層的電子強關聯問題,萬有理論涉及的是整個宇宙的底層物理架構。
固態電池,本質上是一個材料和電化學問題。
它當然也很複雜,是一個需要跨學科協同攻克的系統工程難題。
但與耐高溫材料和全條件超導相比,它的問題規模和複雜度完全不在一個量級上。
如果非要用一個比喻來形容,耐高溫材料是喜馬拉雅山,全條件超導是珠穆朗瑪峰,那麼固態電池就是豬拱城。
豬拱城大家可能沒聽說過,那是淮縣最高點,有多高呢?呃……海拔56米!
他在腦海中構建的固態電池體系,從電解質材料、正負極材料、介面工程技術到完整的電芯設計,全部推導完畢。
能量密度保守估計是當前市面主流鋰電池的5到10倍,安全效能透過本徵安全的電解質體系實現徹底突破,徹底杜絕熱失控風險。
這意味著什麼?意味著裝配這種電池的電動汽車,續航里程可以做到一個令人難以置信的數字。
從燕京到滬市,充滿一次電可以跑一個個來回還有剩餘。
手機可以一週不用充電,筆記型電腦兩天一充。
儲能電站的度電成本能大幅下降,可再生能源的併網消納難題將得到根本性的緩解。
更重要的是,他可以把超導材料用到固態電池裡。
超導集流體可以徹底消除電池內阻,讓充放電效率接近百分之百,發熱量降至最低,快充效能提升一個量級。
全條件超導材料和全固態電池的結合,將製造出這個世界上從未出現過的能量儲存裝置,不是在現有技術路徑上修修補補,而是首接開闢一條全新的賽道。
他粗略估算了一下這個市場的規模。
光是電動汽車,全球每年上千萬輛的銷量,每輛車一塊電池,那就是幾千億的市場。
加上儲能電站、消費電子、電動工具、航空航天、軍工,市場規模破萬億隻是時間問題。
淮縣現在的GDP是多少?二三百億。
一個幾千億甚至萬億級別的產業,足以讓這個縣的GDP翻上數十倍。
工廠需要人,崗位需要人,配套產業需要人,服務業需要人。
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