今年五月在德國(guó)柏林全球初創(chuàng)公司展上，一家來(lái)自以色列的初創(chuàng)公司StoreDot展示了他們最新的科技成果FlashBattery（閃充電池），使用這種FlashBattery的電動(dòng)汽車(chē)，可以在短短5分鐘內(nèi)就快速充滿電，而且續(xù)航能力最高可達(dá)到300英里（480公里）。這一消息立即引發(fā)了現(xiàn)場(chǎng)觀眾和業(yè)內(nèi)人士的強(qiáng)烈關(guān)注，該技術(shù)非常有望解決電動(dòng)汽車(chē)現(xiàn)有的充電難問(wèn)題，推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)的大面積普及。

1、電動(dòng)汽車(chē)普及難題

電動(dòng)汽車(chē)是指以車(chē)載電源為動(dòng)力，用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項(xiàng)要求的車(chē)輛。由于對(duì)環(huán)境影響相對(duì)傳統(tǒng)汽車(chē)較小，其前景被廣泛看好，但當(dāng)前技術(shù)尚不成熟，阻礙電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的重要因素就是電池問(wèn)題成本高、體積大、容量小、續(xù)航里程短、充電時(shí)間長(zhǎng)等。

StoreDot公司位于俗稱(chēng)以色列硅谷的赫茲利亞，現(xiàn)有職工75人，在以色列的高科技公司里算是規(guī)模大的了。公司以合成化學(xué)研究為基礎(chǔ)，通過(guò)采購(gòu)和定制設(shè)備，建立起了包括有機(jī)合成化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、有機(jī)物測(cè)試平臺(tái)、高速旋轉(zhuǎn)材料混合器、薄膜基材表面噴涂機(jī)、電極烘干機(jī)、機(jī)器人電池組裝機(jī)、電池充放電測(cè)試平臺(tái)和電池內(nèi)部材料特性變化檢測(cè)平臺(tái)等在內(nèi)的小規(guī)模快充電池研發(fā)、生產(chǎn)和測(cè)試體系，致力于尋求最快速充電電池材料的優(yōu)化組合。公司成立于2012年，已發(fā)展成材料及設(shè)備應(yīng)用創(chuàng)新行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者。

早在2014年的微軟ThinkNext大會(huì)上，StoreDot就展示了他們的手機(jī)FlashBattery，宣稱(chēng)能夠在30秒內(nèi)給手機(jī)充滿電。據(jù)StoreDot稱(chēng)，他們利用納米技術(shù)合成了一種新的人造高分子材料，即生物有機(jī)多肽分子，StoreDot稱(chēng)之為納米點(diǎn)。使用這種材料開(kāi)發(fā)出的電池，可以以更快的速度存儲(chǔ)更多電量，就像超高密度的海綿，能夠迅速吸收并保留電量。

也許是因?yàn)楫?dāng)時(shí)的產(chǎn)品原型還處于初級(jí)階段，看起來(lái)比較笨重，以至于一些媒體當(dāng)時(shí)誤報(bào)道為StoreDot公司開(kāi)發(fā)了一款新型的超級(jí)充電器，可以在30秒內(nèi)將一個(gè)電池用盡的三星GalaxyS4手機(jī)充滿電。

2、新品量產(chǎn)看好我國(guó)

在StoreDot位于赫茲利亞的總部，公司創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官多倫梅爾斯多夫?qū)τ浾哒f(shuō)，這是個(gè)誤解，StoreDot研發(fā)的不是充電器，而是電池。不過(guò)關(guān)于這種快充電池，的確是要特制的充電器，因?yàn)槌潆娖鞯墓β屎洼敵鲭娏鞑煌潆姇r(shí)間也就不相同。比如說(shuō)，關(guān)于采用了StoreDot研發(fā)的FlashBattery的手機(jī)，假如使用輸出電流為50A的充電器，可在5分鐘內(nèi)為手機(jī)充滿電。這種充電器也被稱(chēng)為20倍充電器，因?yàn)槠涑潆娝俣仁乾F(xiàn)有充電技術(shù)的20倍。假如想在1分鐘甚至30秒內(nèi)為手機(jī)充滿電，則要使用100倍甚至更大的充電器。但是，100倍充電器的功率達(dá)到了200瓦，它的體積比智能手機(jī)本身更大，不方便放入手包中隨身攜帶。而且，為了更快充電，充電器要和電池直接相連，智能手機(jī)制造商必須在手機(jī)背殼后鉆孔?？梢韵胂?，人們恐怕不愿意為此付出審美代價(jià)。因此，StoreDot認(rèn)為目前最實(shí)際最簡(jiǎn)單的解決方法是20倍充電器，因?yàn)樗廊皇切湔湫偷?。即?0倍充電器也要求特殊接口，而現(xiàn)在業(yè)內(nèi)大多數(shù)使用USB和Type-C通用接口，要讓人們都接受它使之成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)可能還要一段時(shí)間。

多倫介紹說(shuō)，StoreDot研發(fā)的FlashBattery分為兩代，用于手機(jī)的第一代FlashBattery的技術(shù)問(wèn)題基本已經(jīng)解決。在StoreDot的研發(fā)實(shí)驗(yàn)室，多倫向記者解釋了其成功秘訣，即用納米材料和合成有機(jī)材料的混合物取代了傳統(tǒng)電池中的石墨，在鋰離子快速通過(guò)合成有機(jī)材料進(jìn)入活性材料實(shí)行快速充電的同時(shí)，又利用納米材料保護(hù)合成有機(jī)材料不膨脹和不分解，從而也消除了傳統(tǒng)電池快速充電時(shí)存在的安全隱患?；旌衔锏募{米材料是將包括硅在內(nèi)的多種原材料加工成納米量級(jí)微粒后按比例混合而成，有機(jī)材料則是根據(jù)要在公司有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中合成獲得。一塊FlashBattery的核心結(jié)構(gòu)由50個(gè)正極和50個(gè)負(fù)極相互疊加且中間注入電解質(zhì)而成，正極和負(fù)極分別是在鋁、銅薄片的單面鍍上納米材料和有機(jī)材料的混合物而來(lái)，鍍層厚度僅為7微米。正極和負(fù)極薄片的尺寸也僅為一張名片大小的2/3，電池完成組裝后，和現(xiàn)在市場(chǎng)上的手機(jī)電池大小相當(dāng)。

多倫說(shuō)，第一代FlashBattery很快就可以投入量產(chǎn)，現(xiàn)在面對(duì)的不是技術(shù)問(wèn)題而是生產(chǎn)量力問(wèn)題。即使在整個(gè)歐洲，也找不到任何一家廠能夠具備一天生產(chǎn)一百萬(wàn)塊電池的大規(guī)模生產(chǎn)量力。他表示非常看好我國(guó)，因?yàn)槲覈?guó)有充足的材料供應(yīng)、大規(guī)模生產(chǎn)量力和廣闊的手機(jī)市場(chǎng)需求。

3、快速充電才是關(guān)鍵

根據(jù)全球移動(dòng)情報(bào)公司Newzoo公布的全球移動(dòng)市場(chǎng)年度報(bào)告，在全球范圍內(nèi)，2016年智能手機(jī)用戶(hù)數(shù)量為23億，2017年將上升到26億。到2020年，這個(gè)將達(dá)到36億，接近世界人口的一半。其中，我國(guó)用戶(hù)最多，2017年使用智能手機(jī)的消費(fèi)者高達(dá)7.17億。多倫透露說(shuō)，StoreDot已經(jīng)在我國(guó)深圳尋找到一個(gè)合作伙伴，現(xiàn)在仍在洽談，并在選址建設(shè)新的生產(chǎn)廠，預(yù)計(jì)今年內(nèi)能達(dá)成協(xié)議，明年就能開(kāi)始投入大規(guī)模量產(chǎn)。

在傳統(tǒng)能源供應(yīng)日趨緊張、環(huán)境問(wèn)題不斷加劇的大環(huán)境下，電動(dòng)汽車(chē)逐漸成為各國(guó)重要的能源戰(zhàn)略，得以在全球大范圍推廣，但電池問(wèn)題一直是阻礙電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的重大絆腳石。續(xù)航里程短、充電時(shí)間長(zhǎng)，讓車(chē)主們望而卻步。

據(jù)福布斯調(diào)查，在目前的技術(shù)水平條件下，滿充的汽車(chē)電池最多能跑265英里（約420公里），一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的充電器要幾個(gè)小時(shí)才能將其充滿，而使用TSLA的超級(jí)充電樁也至少要75分鐘以上才能充滿。相對(duì)之下，化石燃料汽車(chē)添加一次燃料只要幾分鐘，卻能跑500公里以上。這也在某種程度上大大地制約了電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展和推廣，因?yàn)橛脩?hù)在選購(gòu)電動(dòng)汽車(chē)時(shí)通常會(huì)有這樣的顧慮。2015年，美國(guó)的汽車(chē)銷(xiāo)量為1650萬(wàn)輛，其中只有11.8萬(wàn)輛是電動(dòng)汽車(chē)。

很多研究人員專(zhuān)注于提高續(xù)航里程，但StoreDot關(guān)注的是充電速度。多倫認(rèn)為，快速充電才是讓電動(dòng)汽車(chē)普及的關(guān)鍵。他說(shuō)，假如讓司機(jī)在續(xù)航400英里但要2個(gè)小時(shí)才能充滿電和只要充電5分鐘就能續(xù)航200英里之間進(jìn)行選擇的話，他肯定會(huì)選擇后者。

4、新型電池引領(lǐng)時(shí)代

StoreDot的第二代FlashBattery就是用于電動(dòng)汽車(chē)的快速充電電池，其原理和設(shè)計(jì)理念和第一代電池基本相同，從技術(shù)原理上講，給一塊電池充電和同時(shí)給十塊電池充電，其速度是相同快的。也就是說(shuō)，假如充滿一塊手機(jī)電池只要5分鐘的話，給一輛電動(dòng)汽車(chē)充滿電也只要5分鐘，因?yàn)殡妱?dòng)汽車(chē)的電池箱正是由7000塊手機(jī)電池組合起來(lái)的。

多倫堅(jiān)信，F(xiàn)lashBattery技術(shù)將給全球電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)帶來(lái)革命性的影響。首先，它將解決電池尺寸問(wèn)題，為了確保更遠(yuǎn)的續(xù)航里程，普通汽車(chē)電池又大又重。其次，充5分鐘就可行駛480公里，平均1分鐘就能行駛近100公里，這將極大地節(jié)省司機(jī)排隊(duì)充電的等候時(shí)間，大幅提高充電效率，從而可減少充電站的充電樁數(shù)量，大大降低駕駛電動(dòng)汽車(chē)的整體成本。

不過(guò)，第二代FlashBattery現(xiàn)在面對(duì)兩大難題：一個(gè)是成本問(wèn)題。使用第一代FlashBattery的手機(jī)，每臺(tái)成本可能會(huì)新增20至30美元，對(duì)消費(fèi)者而言這不算什么，很容易接受，人們肯定很愿意為此付費(fèi)。但對(duì)電動(dòng)汽車(chē)來(lái)說(shuō)，情況就不相同了。1塊電池即使貴1美元，7000塊電池就貴了7000美元，整個(gè)車(chē)價(jià)就貴了很多。因此必須要找到更加便宜的電池材料，必須和傳統(tǒng)的鋰電池成本相當(dāng)才行。另一個(gè)是電動(dòng)汽車(chē)的電池要大容量，所以體積也大，對(duì)散熱和安全等方面的要求也更高。

多倫表示，StoreDot的第二代FlashBattery技術(shù)尚不成熟，仍在研發(fā)階段。研究人員將現(xiàn)有的材料反復(fù)進(jìn)行組合、實(shí)驗(yàn)，希望能找到最佳的比例配方。有些組合在實(shí)驗(yàn)中顯示可以，但性能不夠穩(wěn)定，估計(jì)還要一年的時(shí)間才能制造出性能穩(wěn)定的汽車(chē)電池。

此外，等用于電動(dòng)汽車(chē)的第二代FlashBattery研制成功后，還要對(duì)城市的許多基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和升級(jí)，才能夠滿足汽車(chē)電池快充的要，包括建設(shè)全新的充電設(shè)備、電線、接口以及提高供電能力等。多倫舉例說(shuō)，尼桑樹(shù)葉或雪弗蘭Volt這兩款小型電動(dòng)汽車(chē)，要3500塊第一代FlashBattery組成的電池組。該電池組要實(shí)現(xiàn)5分鐘快速充滿電，就要功率高達(dá)350千瓦的充電設(shè)備。相比而言，TSLA公司為其高端電動(dòng)汽車(chē)供應(yīng)超級(jí)充電樁功率只有120千瓦，兩者相差近3倍。

多倫說(shuō)，StoreDot公司的重要任務(wù)是為電動(dòng)汽車(chē)供應(yīng)快充電池，至于配套的充電設(shè)備特別是供電問(wèn)題將由其他公司來(lái)解決。在他看來(lái)，這些技術(shù)不成問(wèn)題，只要政府下定決心，很快就能解決。他相信，用不了幾年，電動(dòng)汽車(chē)時(shí)代就會(huì)到來(lái)。