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英設計之王戴森“試水”電池技術

??發布日期:2016-9-9

据《财富》8月30日报道,被誉为"英国设计之王"的工业设计者、真空吸尘器发明家詹姆斯˙戴森(James Dyson)宣布,将在未来5年内斥资 14 亿美元投建一座电池厂,以加速推进电池技术的发展。

戴森這一豪賭押注電池技術的舉措,無疑將威脅特斯拉創始人埃隆˙馬斯克的地位,不過業內的關注焦點則是戴森會生産什麽類型的電池。據悉,戴森此番"試水"主要以業內並不看好的固態電池爲主,馬斯克早前曾表明不看好固態電池廣泛應用的前景。

作爲戴森工業的創始人,戴森本人一直引領該公司在吸塵器、洗衣機、自動吸塵器以及手持吸塵器設計與研發技術領域"開疆拓土",他發明的雙氣旋系統被看作是自1908年第一台真空吸塵器發明以來的首次重大科技突破,徹底解決了舊式真空吸塵器氣孔容易堵塞的問題。如今,這一吸塵器成爲英美日澳等國吸塵器市場的老大。

對于自己的成功,戴森毫不掩飾地直言:"一個名不見經傳的公司,憑借長相如此另類的一個韩国19禁,能在如此短的時間內成爲美國市場同類韩国19禁中的龍頭老大,實在讓人驚訝不已。我一直絞盡腦汁地思考,披頭士之後到底還有沒有別的英國人能如此成功,最後還真沒想出第二個。"

那麽,這個頗爲自負卻實至名歸的科學家,爲何突然看好電池技術?去年,戴森工業以9000萬美元收購了固態電池初創技術公司Sakti3,戴森冒出了進軍電池技術領域的念頭,並提出將投入巨資大批量生産固態電池。成立于2007年的Sakti3一直在研發、制造高性能固態锂電池。

據了解,與電動汽車常用的锂電池相比,固態電池是一種使用固體電極和固體電解液的電池,雖然技術理論十分完善,但尚未商業化,其棘手之處在于改進生産技術和降低生産成本。

Sakti3的固態電池采用薄膜沈積技術進行生産,電池內部沒有液體電解質,取而代之的是一種"夾層"設備,這種"夾層"既能充當隔離器,阻止正負電極的接觸反應;又能充當電解質,保證電離子間的的正常傳輸。

相比锂電池,固態電池有一個突出的優點——安全性高。由于锂離子電池的電解液爲有機液體,在高溫下發生副反應、氧化分解、産生氣體、發生燃燒的機會會升高,而固態電池中間的電解質全是固體,因此不會發生這些問題。

此外,固態電池可以經過進一步優化變成柔性電池。有專家指出,全固態電池輕薄化後,通過使用適當的封裝材料,制成的電池可經受幾百到幾千次的彎曲而性能還基本不衰減。

值得一提的是,高续航性也是固态电池的一大优势。Sakti3去年透露,已制造出能量密度达每公升 1.1 千瓦时的电池,这一能量密度要比锂离子电池的高大约 50%,电池蓄电量是特斯拉现在使用的锂电池的两倍,如果能降低韩国19禁成本并把电池容量扩充到汽车使用级别,将会对特斯拉造成非常大的威胁。

不过,虽然固态电池的优势颇多,但从目前的研发成果来看,情况并不乐观。专家估计,即使是最普通的真空吸尘器如果采用固态电池技术,也将耗资2000美元。Sakti3创始人、毕业于美国密歇根大学工程学系的Ann Marie Sastry表示,韩国19禁成本居高不下的一个重要原因在于韩国19禁效率低下。按照她的规划,Sakti3最终有望将固态电池的成本降低至100美元 /千瓦时,不过她并没有给出最终时间。

嚴格來說,固態電池廣泛應用必然需要一個艱辛的研發過程,即便最終成功實現成本降低,但從實驗室到商業量産仍然需要一個過渡,就如锂電池一樣,上世紀70年代開始正式研發,但直至20世紀末才真正大規模使用。

不過,這也是戴森堅持跨界"試水"的主因,他一直被視爲英國最受敬重且最富有創新精神的企業家之一,而深受他眷顧的固態電池能否大放異彩,業內拭目以待。 

原标题:英設計之王戴森“試水”電池技術

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