很多時候真正能實現(xiàn)轉化的技術

往往不是最好的技術，

而是最實用的技術。

最新一期《自然》雜志子刊《科學報道》發(fā)表了復旦大學教授吳宇平課題組的一項重磅研究成果。該課題組的水溶液鋰電池體系的最新研究，可將鋰電池性能提高80%。“只需充電10秒即可讓汽車行駛400公里，簡直就是超級電池，現(xiàn)有的充電電池都應該淘汰了，但是聽上去有點天方夜譚的感覺?！贝藞蟮涝诰W(wǎng)絡上也瘋傳，很多人對此研究成果提出質疑。甚至有網(wǎng)友認為是上海交大造假漢芯的一次翻版。

本刊記者致電吳宇平教授本人，吳宇平稱各方媒體對該研究的報道已經(jīng)足夠，拒絕了記者的采訪請求。

10秒跑400公里的媒體誤傳

眾所周知，鋰電池的充電速度和續(xù)航能力是困擾純電動汽車走入家庭的兩大障礙，現(xiàn)在市面上售賣的電動汽車出行距離為150-180公里?！岸恍璩潆?0秒即可行駛400公里”的技術如果是真的，電動汽車和普通汽車在性能上的差異不再明顯。但是這項聽起來多少有點“不靠譜”的研究成果為什么還能發(fā)表在國際知名學術期刊上？抱著極大的好奇心記者決定到上海復旦大學“一探究竟”。

來到吳宇平教授所在的復旦大學邯鄲校區(qū)西側的化學西樓的時候已經(jīng)是接近晚上8點鐘了，碰巧的是吳宇平教授剛剛做完實驗從實驗室出來，被記者“抓”個正著。

對媒體采訪已經(jīng)深感厭惡的吳宇平，出于無奈還是接受了記者的采訪，就媒體的相關報道做出了自己的解釋。

吳宇平說，水鋰電是當今鋰電池研發(fā)的前沿和方向之一，它是用普通的水溶液來替換傳統(tǒng)鋰電池中的有機電解質溶液。和傳統(tǒng)鋰電池相比，它的一個顯著優(yōu)勢是不容易發(fā)燙發(fā)熱，大大降低了安全隱患。

對于媒體報道“充電10秒即可行駛400公里”的提法，吳教授感到非常氣憤?！拔覀冄芯拷o出的數(shù)據(jù)是6秒鐘實現(xiàn)正極材料（如鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰等）充電量的54%，但不等于說是用兩倍的6秒時間，就可以充滿電池。更不可能實現(xiàn)續(xù)航400公里?！?吳宇平說。

記者隨后問及網(wǎng)上的數(shù)據(jù)是如何得出的？吳教授說：“我們接受采訪時說的是我們的技術可以讓正極材料在最快的6秒鐘充電到54%。這已經(jīng)是目前世界上充電最快的電池正極材料。但是，媒體為了炒作，并想當然地進行簡單推算，認為6秒鐘可以充電54%，那么10秒鐘就可以充滿，并將其外推到整個水鋰電池，進而錯誤地推算可以讓汽車行駛400公里。造成‘充電10秒可跑400公里’的錯誤解讀?！?/p>

但是，在吳宇平提供給記者的一份“新型水鋰電池的新聞發(fā)布會”的資料上看到了“充電10秒可跑400公里”的語句。對此，吳宇平認為這是資料上寫錯了。

而對于多長時間可以充滿電的問題，吳宇平解釋說：“具體的我們實驗室并未測算過，需要和企業(yè)合作，目前的實驗室條件達不到測算的標準。”

快充不等于充滿，耐用不等于無損耗

目前，國內外有機電解質鋰離子電池的最新技術是快充方式充電20—30分鐘（1200—1800秒）就可以充滿80%，而鋰離子在水溶液中跑的速度是在有機電解質中的100倍左右，加之水合鋰離子是可以遷移產(chǎn)生能量。因此，水鋰電的電動汽車6秒鐘就能實現(xiàn)充滿54%。

吳宇平介紹說，“和我們個人使用的手機電池一樣道理，采用快充方式充電是不宜將電池直接充滿的，因為這會使電壓升高導致效率損耗和電池損壞。因此，水鋰電池6秒鐘充到54%的電量后，并不意味著繼續(xù)充5、6秒的時間即可以將電池充滿?？梢岳^續(xù)選擇慢充的方式將電池充滿，或者選擇放電后再繼續(xù)充電。但目前能夠充滿的具體時間還不確定。在實際中，因為這涉及到充電設備的技術和成本問題，這種充電方式可能只在應急場合采用?！?/p>

在關于耐用的問題上，吳宇平說：“水鋰電電池充電10000次，仍然可以保持93%的容量，這主要是由錳酸鋰等材料在水溶液中具有優(yōu)良的電化學性能所決定的。10000次充電，也只有7%的損耗，并且可以實現(xiàn)快充快放功能?！?/p>

吳宇平還告訴記者，美國能源研究所很看好這項成果，已經(jīng)有美國的企業(yè)有合作意向。另外，我們的技術還能在將來預計實現(xiàn)風能、太陽能、潮汐能發(fā)出來的電進行高效率的儲存，不過這些都需要通過和企業(yè)進一步合作來實現(xiàn)。

水鋰電池走向應用還很遠

“充電只需10秒”、“充電后能跑400公里”，這些字眼被多家媒體曝出后吸引了很多讀者的眼球，也帶來了不少質疑，被認為“根本實現(xiàn)不了”。即使吳宇平向記者糾正實際情況是“6秒鐘實現(xiàn)正極材料充電量的54%”，依然顯得有些天馬行空、離現(xiàn)實頗遠。

對此，清華大學新能源技術研究所新型能源與材料化學研究室主任何向明告訴記者，這幾天接到了不少讀者來電，都覺得這項研究有點不現(xiàn)實，其實這主要是沒有正確認識科研中基礎研究與工程化的區(qū)別。

何向明說，普通讀者看到復旦大學水鋰電池的報道會理解為“在工程上確實有一輛汽車實現(xiàn)了‘6秒鐘實現(xiàn)正極材料充電量的54%’”，而真正嚴謹?shù)目茖W語言應該是“這項技術如果成功應用，各方面條件完善，將來有可能達到‘6秒鐘實現(xiàn)正極材料充電量的54%’的效果?！?/p>

“從基礎研究的角度來看，水鋰電池的研究在原理上行得通，水溶液功率高，有助于短時間充完電，也比較安全，確實是鋰電池發(fā)展的重要方向。但是實驗室中能夠實現(xiàn)的高能量密度水鋰電池，卻未必能應用到現(xiàn)實中?！?何向明強調。

其實，科學界還有不少這樣的例子，很多聽上去前景光明的實驗室研究成果卻不能應用到實際，這主要是在技術轉化過程中需要考慮成本、市場等多方面因素。很多時候真正能實現(xiàn)轉化的技術往往不是最好的技術，而是最實用的技術。前幾年美國研究者研發(fā)出把二氧化碳通過光合成生產(chǎn)出乙醇和其他生物產(chǎn)品的方法。如果全世界都用這個方法，可以用太陽能把空氣中二氧化碳變成乙醇做為燃料，這樣能源問題將很好地解決?？墒鞘聦嵣?，這些實驗室成果都還離實際應用很遠。“水鋰電池真正工業(yè)化恐怕也會是10年后甚至更遠。” 何向明說。

另外，何向明表示，我們都知道沒有一樣產(chǎn)品是只涉及單一一項技術的，電動汽車更是如此，是一個成百上千項技術的綜合體。在實驗室中出現(xiàn)高能量密度水鋰電池對基礎研究來說很有意義，但是只靠這一種技術卻未必能提高電動汽車的性能，。

“舉一個極端的例子，如果有一臺100萬轉/分鐘的超強電機，把它安裝在汽車上，理論上汽車可以以超音速行駛，但是實際上汽車很可能因此而‘跑不起來’了。這是因為，除了電機還有很多因素制約著汽車行駛，這些問題尚未解決。而水鋰電池面臨的情況與此類似，用在汽車上的效果如何尚不得而知?！?/p>

關于工程技術的轉化，吳宇平坦言這不是他的強項。需要找到更為專業(yè)的團隊，這方面國內的轉化能力和國外一些發(fā)達國家相比還有差距?！?/p>