国庆假期的高速公路上,新能源车 “充电难” 再次成为热议焦点。有车主凌晨 6 点出发避峰,却在服务区等 2 小时才充上电;数据显示,国庆当天全国高速充电量同比暴涨 41.95%,部分服务区甚至出现 “排号充电” 的场景。一边是新能源车保有量突破 1820 万辆(截至 2023 年 9 月),一边是公共充电桩仅 227.2 万台,1:5 的车桩比让 “充电 1 小时,排队 4 小时” 成了假期出行常态。
为缓解矛盾,各地纷纷出招:四川投放 154 台移动充电桩,江苏推出 “充至 70% 领优惠券” 引导快充快走,但清华大学交通研究所副所长杨新苗指出,服务区空间有限,靠增建充电桩治标不治本,解决充电难的核心,还得靠电池技术革命。
就在这时,中国科研团队传来重磅消息 —— 中科院物理研究所黄学杰团队联合华中科技大学、中科院宁波材料所,研发出阴离子调控技术,攻克了全固态金属锂电池的 “界面接触” 核心难题,相关成果登上《自然 - 可持续发展》。这项技术,正是破解充电难、续航焦虑的关键。
全固态电池被视为下一代电池技术的 “王牌”,但长期受困于一个问题:固态电解质与金属锂电极之间容易出现缝隙和孔洞,导致接触不良、性能衰减。传统方案靠外部加压强行 “压紧”,却让电池又大又重,无法适配汽车场景。
黄学杰团队的创新之处,在于给硫化物电解质 “加了料”—— 引入碘离子。在电池工作时,碘离子会在电场作用下跑到电极界面,形成一层 “富碘界面层”。这层界面像 “智能补丁”,能主动吸引锂离子,自动填充缝隙和孔洞,让电解质与电极始终紧密贴合。实验显示,基于该技术的原型电池,循环数百次后性能依然稳定,远超现有电池水平。美国固态电池专家王春生评价:“这解决了全固态电池商业化的关键瓶颈,是决定性一步。”
随着技术突破,全固态电池的产业化正加速推进。EVTank 预测,到 2030 年全球固态电池出货量将达 614.1GWh,市场规模超 2500 亿元;国内头部车企计划 2026 年实现装车,2027 年小批量生产,宁德时代、比亚迪等已启动中试线建设。国际巨头也在行动:宝马今年 5 月推出搭载全固态电池的 BMW i7 测试车,丰田与住友金属矿山合作,计划 2027-2028 年推出相关车型。
全固态电池一旦落地,将彻底改写新能源车体验:充电时间从 1 小时缩短至 10-15 分钟,和加油一样快;续航里程突破 1000 公里,跨城出行无需规划充电桩;电池寿命更长,还能基本消除起火风险。不仅如此,低空经济、机器人等领域也将受益于其高能量密度和安全性。
业内人士预测,在技术突破与产业加速的双重推动下,困扰车主的 “充电难”“续航焦虑”,有望在未来 5-8 年内根本性解决。届时,高速公路服务区的充电长队或将成为历史,新能源车才能真正实现 “无障碍远行”。
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