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时间指向2020年，新能源汽车最基本的安全与续航的矛盾依然未能被未决。

过去几年新能源汽车起火、自燃事故频频发生，给消费者心理留下了难以磨灭的阴影。2020年开年，刚刚完成交付的保时捷首款纯电动车taycan发生自燃，再度引起外界对新能源车型安全问题的担忧。

电动车交付后随即自燃，几乎成了当前新能源领域难以逃离的魔咒。而新能源汽车界人人皆知，导致电动车频频起火的元凶，是当前电池技术续航与安全的天然矛盾没有得到根本解决。

▲美国宾夕法尼亚州立大学终身教授王朝阳院士

为了推动电动车进一步的发展，平衡续航与安全成为当前新能源领域攻克的主要难题。为此，新能源汽车界大出奇招。

近日，美国宾夕法尼亚州立大学终身教授王朝阳院士，带领研究团队克服了电池材料反应活性与稳定性之间的矛盾，研制出一种安全性能得到数倍提升的新型电池——SEB（Safe and Energy-dense Battery）。王朝阳表示，研究团队将其称为“硕安”电池，意指其大能量，又高安全。该成果在 2020 年 2 月 28 日发表于国际顶级期刊、《科学》的子刊《Science Advances》上。

硕安电池的秘密

按照王朝阳的说法，硕安电池具备大能量、高安全的特点，这与目前新能源界对电池性能的理解背道而驰。

目前，新能源汽车界主要采用三元锂电池和磷酸铁锂电池作为新能源汽车动力来源。其中，三元锂电池主要是指以镍钴锰三种材料为正极的锂离子动力电池，以及特斯拉所使用的出自松下的镍钴铝电池，它的优势是能量密度高，缺点是稳定性低、安全性低，制造成本相对磷酸铁锂电池更高。

磷酸铁锂电池即以磷酸铁锂为正极材料的电池，它是相对三元锂电池更早被应用于电动车动力电池的一个品类，优势在于热稳定性好、安全性高以及成本相对低廉，而劣势在于能量密度较低、重量大，在现今市场上使用磷酸铁锂电池很难做出续航很高的产品。

这两种被广泛应用的电池技术，一种能量密度高而稳定性性低，一种稳定性高但能量密度低。这很好地解释了当前电动车安全与续航不可兼得的天然矛盾。

而王朝阳院士却指出，硕安电池能够完美平衡电池技术的这一矛盾。他的理由何在？硕安电池的技术突破在哪里呢？

简而言之，王朝阳先将电池的活性材料钝化，提高电池的安全性能；然后，再给电池加上一个“控制工作的开关”，让电池只有在工作时才会以最佳状态呈现（在使用前瞬间加热到 60℃ 来保障高功率运作），其余时间则处于“冬眠”状态。

在钝化电池中，研究人员加入了一种自然加热结构，以每秒 1-5 ℃的速度使电池均匀升温，只需 10-20 秒便可将电池加热到 60 ℃，而在该温度下电池就会以高功率正常使用。这样一来，既可以保证电池的安全性，又可以延长电池的使用寿命。

该硕安电池的研究，是建立在王朝阳团队此前的全气候电池发明的基础之上的。所谓全气候电池技术，是指在低温环境下为电池加热，使其能够在冰点以下的环境中保持正常运行。

据悉“全气候电池”使用50微米厚的镍箔，将其一端连接到负极端子，另一端延伸到电池外部以形成第三端子。温度低于零下时，连接到开关的温度传感器使电流通过镍箔，从而加热电池内部。

同样的技术，还被应用在“新型快充电池”上。据悉，王朝阳团队还研发了一种电池，可在充电时加热至60℃，然后迅速降低至环境温度，从而在10分钟内完成充电。

该研发团队所采取的方法依然是将镍箔附着在电池负极端子上，使其在电子流过时迅速变暖，然后再次快速冷却。

到目前为止，王朝阳团队所研发的三种电池——十分钟充电电池、全气候电池、硕安电池，所主要遵循的原理为，通过调节电池在充放电或者使用过程的温度，从而达到不改变原有锂电池能量密度的情况下，更好地保障安全性。

而这三种电池的存在，几乎解决了当前动力电池使用过程中最大的三大问题——充电慢、寒冷天气续航低、安全与续航的天然矛盾。

商业化应用之困

目前，这三中电池中，仅有“全气候电池”开始商业化进程，与宝马、北汽和广汽集团签署了专利协议。而“十分钟充电电池”和“硕安电池”均还在理论阶段。

值得注意的是，“全气候电池”与宝马、北汽、广汽签署专利协议后，还没有更多的消息曝出其所搭载的具体车型以及实际的使用情况。根据计划，搭载具备高性能和全气候工作模式的电动汽车可能在2022年冬奥会之际能够与消费者见面。

也就是说，目前王朝阳团队研发的三款电池目前还没有得到实践的认可，还存在于实验室的理论之中。

事实上，在如今遍布世界各地的实验室中，致力于解决新能源动力电池短板的想法每天都在发生。然而研究人员深知，即便理论上趋近于完美，距离实际的商业化应用也差之千里。

在科学界，电池技术常常被比喻为“混沌的艺术”，其发展极为缓慢。即便市场对于电池技术的革新表现得极为迫切，但科学却不能依从于商业的脚步。

科学的严谨要求电池技术每进行一点微小的改变，都需要经过大量的实验和测试，以保证安全和稳定。即使是发现了对于提升能量密度很有帮助的材料，都不能保证它真的能投入使用。

一个最直观的例子是，现在被广泛应用于手机、电脑、电动汽车上的锂离子电池，其相关的研究成果在1980年便首次发表于牛津大学上了，而直到上个世纪九十年代，索尼才将这个技术商业化。

如今，锂离子电池技术的商业化应用已经过了将近三十年，其根本性的安全与续航矛盾依然没有得到完全的解决。

至今，811三元锂电池的应用还在新能源业界被广泛质疑。“三元材料电池（包括811、523、622）很早就有，不是今天才发明的。那为什么当初不拿出来使用呢？因为这样的电池安全性测试通不过。”中国汽车动力电池产业创新联盟副秘书长王子冬曾表示。

那么此次王朝阳团队研发的“硕安电池”能否真正地解决动力电池安全与续航之间的矛盾呢？在没有被实践证实之前，需要给这项技术打上一个问号。

科学的事交给科学家解决。对于新能源企业而言，如果说目前技术在短时间之内无法完美地解决动力电池续航与安全问题，那么新能源汽车在固态电池到来的十年间，究竟该如何发展？

事实上，如果抛开转型、变现、迎合政策等种种外部因素，这仅仅是个简单的选择题。在新能源汽车市场转型的大势面前，在政府巨额的补贴政策之下，很难有车企能够理性的思考这一问题。

以尊重科学、尊重市场为前提，车企根据自身定位做出基于当前电池技术的选择，实为明智之举。