拯救电动车续航里程!谷歌秘密研发电池技术

杨晓红

30年前,日本索尼公司发明了锂离子电池,它革新了消费电子产品的面貌。随后,锂离子电池技术逐步改善,如今,为进军消费电子产品、无人驾驶汽车和其它硬件领域,科技巨头谷歌的一支研究团队正着手开发下一代突破性电池技术,试图打破目前阻碍移动设备发展的最大瓶颈——电池续航。

拯救续航!谷歌秘密研发下一代电池技术

谷歌在秘密研究什么?

最近几年,谷歌以无孔不入之势进入许多行业,例如交通运输、医疗卫生、机器人和通信科技等,这些设备都需要更高效的电池。2013年,谷歌首席执行官拉里·佩奇(Larry Page)曾说过,电池续航力成为移动设备面临的一个“巨大问题”,同时该领域也有打造新的和更好体验的“真正潜力”。显然,谷歌希望更多地控制自己的命运和硬件供应链,开发无人飞机、无人驾驶汽车和其他硬件产品都需要续航力更好的电池。

于是,前任苹果公司专家巴德瓦杰(Ramesh Bhardwaj)博士带领一支只有4名成员的研究团队,在谷歌Google X实验室开始秘密研究下一代电池技术,谷歌发言人拒绝对此发表评论,或让巴德瓦杰接受采访。但是他曾向业内人士表示,谷歌有至少20个依赖电池的项目:无人驾驶汽车依靠电池提供动力;第一代谷歌眼镜受到电池续航时间短的困扰;一个使用纳米粒子来诊断疾病的项目,其监视设备依赖小型电池供电……许多项目还不为人所知。其实早在2012年年底,巴德瓦杰就开始带领这支团队开始测试其它公司为谷歌的设备而开发的电池。大约一年后,这个团队考虑将那些电池技术由谷歌自己开发。

知情人士透露,巴德瓦杰团队正在进行的研究包括两个大方向:提高现有锂离子电池续航力和研发先进的固态电池技术,使它们适用于消费电子设备。在2月份的一次会议上,巴德瓦杰阐述了在智能手机,以及更薄、可弯曲的可穿戴设备,甚至植入人体的设备中使用固态薄膜电池的课题。他说,“对于谷歌眼镜等可穿戴设备,先进的电池技术有助于提供更高的能量密度,对于隐形眼镜,固态薄膜电池更安全,因为它不使用易燃的电解液。”

近年新兴的电池技术让人们看到了电池性能有大幅提升的希望。例如,固态薄膜电池通过固体,而不是液体来传输电流,使得体积更小、更安全。这种电池可以制成柔性薄膜的形态,非常适合小型移动设备。美国能源部下属的劳伦斯伯克利国家实验室研究员文卡特·斯里尼瓦桑(Venkat Srinivasan)表示,目前尚不清楚这种电池是否可以低成本地批量生产。

此外,谷歌的其他团队也在与来自芝加哥的电池技术厂商AllCell合作,为4个硬件项目开发容量更大的电池,其中包括漂浮气球联网项目Project Loon,利用在高空飘浮的气球提供互联网连接。2013年末的一段视频显示,谷歌工程师在Project Loon中使用了AllCell的电池。

新的电池大战开始了

2月底,苹果即将打造电动汽车的传闻一石激起千层浪,人们纷纷猜测个中真伪。其中一个证据就是苹果在秘密挖角电池工程师。电池制造商A123 Systems起诉苹果挖角其5名顶尖工程师。有好事者在对LinkedIn资料进行搜索后发现,苹果至少还从A123挖角了7名员工,这些人主要擅长电芯设计、材料开发和制造工程等。A123此次诉讼涉及的5名工程师共申请了23项专利,其中很多都与电池有关。同时,苹果试图利用更好的薪金待遇和发展前景争抢来自竞争对手三星的电池专家。对于苹果来说,电动汽车业务是全新领域,电池领域的专家显然必不可少。但这还不足以证明苹果把电池技术视为当前的技术研究重点。

致力于发展电动汽车的特斯拉就不同了,该公司与松下结盟,共同投资锂离子电池“超级工厂”,制造能量密度更高,价格更实惠的电池,为2017年上市的“Model 3”平价电动车提供电池组。很显然,特斯拉对电池的诉求是为尽可能满足电动汽车的产能,并降低成本。

前面提到谷歌的电池研究方向是固态电池技术,这就不得不让人想起一个月前,锂电池初创公司Sakti3获得英国家电巨头戴森(Dyson)1500万美元投资的事情。这家专门从事锂电池研发的创业公司手中握有一项绝技,就是Sakti3研发的电池能量密度达到每升1000瓦时,这是目前普通锂电池的两倍,智能手机、笔记本电脑和电动汽车的电池性能将因此大大提高。而戴森就是来帮助把Sakti3的锂电池技术转向商业化,并将其整合到他们的家电产品中。

Sakti3的神秘电池使用了新型材料和生产技术,实现更高的能量密度,他们声称可以存储每升1000瓦时,电动车的续航里程能从256英里提升到480英里(约772公里),制造成本低,充放电速度快,更环保,而且比有些标准更安全。这项技术弃用了传统锂电池中的可燃液体电解质,通过其高能存储材料实现技术进步,最重要的是,它的价格更低,每千瓦时约100美元,要远低于目前200到300美元的市价,未来能够应用于受限于成本和里程限制的电动汽车。目前,Sakti3的锂电池技术在处于研发阶段,距离商品化还需要“数年”,如果这支团队的研发速度比谷歌快,那么戴森的产品就很可能最先应用先进的全新一代电池技术。

在过去几年里,谷歌不断尝试将很多其他形式的技术应用于电池之中,实为明智之举。谷歌未来进军电动汽车领域的传闻从未停止,谷歌董事长埃里克•施密特(Eric Schmidt)2013年曾经放言:“电动机取代内燃机的速度与过程,就像是数码相机与记忆卡取代传统底片一样的迅速与自然。历史证明,新技术总是在创新型企业产生并繁荣,只要科技层次有着关键性的突破,电动车的时代也将会迅速的来临……20年内,电动汽车将能够成为汽车产业的主流。”

拯救续航!谷歌秘密研发下一代电池技术

施密特乘坐谷歌无人驾驶汽车(左)

施密特当时没有明确说明谷歌将以何以形式介入电动车领域,他说:”谷歌未来将会涉足的领域目前尚未确定,但如果发现任何倡导科技、创新与材料的事业,我们都愿意投入其中。”现在,我们终于看到谷歌跨进了电池技术领域,只是多长时间才能将新技术转化为产品还不得而知,但是相信谷歌一定会拯救电池界。

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