眾所周知，移動設(shè)備近幾年來在電池續(xù)航問題上進(jìn)入了瓶頸期，各大鋰電池廠家不得不通過增大電池容量來解決這個問題，不過增大容量這種方案不是長久之計，三星Note7的爆炸無疑給整個鋰電池產(chǎn)業(yè)劈頭澆了一盆冷水。不過，有決心創(chuàng)新改變的研究人員始終沒有放棄，終于在最近發(fā)現(xiàn)了一種新的解決方案，那就是冷凝法，這種方法，能保證鋰電池安全的情況下提升續(xù)航能力，并且可以彎曲，能夠充分適應(yīng)為了可能出現(xiàn)的可彎曲移動設(shè)備。

　　那么冷凝發(fā)到底是什么?其實很簡單，就是用冰模板(ice-templating)垂直對齊電池內(nèi)固態(tài)電解質(zhì)架構(gòu)，增強導(dǎo)電性。這種新型電池的誕生也正好為概念中的柔性智能手機和平板電腦鋪路。

　　眼下，市場上可重復(fù)充電的鋰電池用的液體電解質(zhì)高易燃性，極易造成安全問題，去年 Note 7 事故元兇就是它。因此，哥倫比亞大學(xué)工程和應(yīng)用科學(xué)學(xué)院決定嘗試使用固體電解質(zhì)來代替易燃的液體電解質(zhì)。

　　由于傳統(tǒng)液體電解質(zhì)極易燃燒，他們使用冰模板讓陶瓷固體電解質(zhì)呈現(xiàn)出垂直對齊的柱狀架構(gòu)，使用陶瓷固體電解質(zhì)的電池明顯更安全且導(dǎo)電性更強。這種電池的制作方法也是很稀奇的，制作時，先在底部加入陶瓷顆粒并冷卻水性溶液，隨后讓冰層生長，擠出一部分已結(jié)冰的水性溶液，讓陶瓷顆粒在電池中成為主流。最后，營造一個真空環(huán)境讓冰升華為汽態(tài)，這樣就完成了搭建垂直對齊架構(gòu)。搞定垂直對齊架構(gòu)后，需要與聚合物相結(jié)合，后者是一種由許多重復(fù)子單元組成的大分子，這樣就能為電解質(zhì)提供機械支撐并更富有柔韌性。

　　哥大材料科學(xué)和工程學(xué)助理教授Yuan Yang提到過，柔性固態(tài)鋰電無論是在移動設(shè)備上還是電動車上，都能一勞永逸的解決安全問題，同時還能增加能量密度?！≡谥暗膶嶒炛校芯繂T用了一種該解決方案的變種。他們在聚合物電解質(zhì)中用了隨機分散陶瓷粒子，此外還嘗試類纖維的陶瓷電解質(zhì)，不過這些方案都無法實現(xiàn)垂直對齊。

　　在之前的實驗中，研究員用了一種該解決方案的變種。他們在聚合物電解質(zhì)中用了隨機分散陶瓷粒子，此外還嘗試類纖維的陶瓷電解質(zhì)，不過這些方案都無法實現(xiàn)垂直對齊。研究報告的主筆Haowei Zhai 說：“當(dāng)時我們認(rèn)為只要結(jié)合陶瓷電解質(zhì)垂直對齊架構(gòu)與聚合物電解質(zhì)，就能讓鋰離子開上快車道并增強電池的導(dǎo)電性。”他還提到，他們相信這是業(yè)內(nèi)首次使用冰模板制造柔性固體電解質(zhì)，新的電解質(zhì)不但安全可靠，而且無毒無害。新的方案最佳化了鋰離子的導(dǎo)電效能，為下一代充電電池的開發(fā)開啟了一扇窗。換用固體電解后，原本鋰電池負(fù)極使用的石墨層就能換成鋰金屬了，此舉能提升 60~70% 電池能量。

　　目前，該團(tuán)隊準(zhǔn)備最佳化電解質(zhì)結(jié)合的品質(zhì)并試裝出這種新型電池，使今后的鋰電池安全續(xù)航能力越來越強。

有調(diào)研發(fā)現(xiàn)，精密結(jié)構(gòu)件制造企業(yè)與下游大型客戶建立穩(wěn)定供應(yīng)關(guān)系的門檻很高，動力電池企業(yè)在選擇供應(yīng)商時往往會經(jīng)過嚴(yán)格、復(fù)雜及長期的認(rèn)證過程，會進(jìn)行大量的實地考察、打樣、試產(chǎn)、檢驗等程序，逐步形成長期穩(wěn)定的戰(zhàn)略合作關(guān)系。

　　深圳市瑞德豐精密制造有限公司總經(jīng)理王有生曾表示，動力電池結(jié)構(gòu)件作為汽車工業(yè)零件，需要ppm級別的質(zhì)量控制，因此對于制造商提出了極為嚴(yán)苛的挑戰(zhàn)。的確，鋰電池結(jié)構(gòu)件制造企業(yè)必須掌握核心技術(shù)、具備強大的研發(fā)能力和生產(chǎn)制造能力以及快速反應(yīng)能力，才能夠在市場競爭中脫穎而出。技術(shù)的要求不光是表現(xiàn)在多年的積累沉淀以掌握核心技術(shù)，擁有高度自動化精密生產(chǎn)設(shè)備以及嚴(yán)格生產(chǎn)管控體系，也是鋰電池精密結(jié)構(gòu)件制造企業(yè)成功的必備條件。

　　動力電池結(jié)構(gòu)件產(chǎn)品生產(chǎn)過程一般通過精密生產(chǎn)設(shè)備和高水準(zhǔn)的生產(chǎn)環(huán)境來保障，需要采用柔性制造設(shè)備、數(shù)控機床、工業(yè)機器人等自動化、精細(xì)化程度較高的高端制造設(shè)備，且制造環(huán)境對溫度、空氣中粉塵含量、設(shè)備表層絕緣程度等均有較高要求。

　　盡管鋰電池精密結(jié)構(gòu)件技術(shù)要求高、進(jìn)入電池企業(yè)供應(yīng)鏈難度大，但國內(nèi)結(jié)構(gòu)件制造企業(yè)依然表示樂觀，并紛紛開啟擴產(chǎn)模式搶占市場。據(jù)業(yè)內(nèi)人士稱，這個行業(yè)競爭非常激烈，有很多新進(jìn)入者但基本上量都不大，目前科達(dá)利所占市場份額最大。鋰電池精密結(jié)構(gòu)件行業(yè)雖未形成較為明確的競爭梯隊，但其實市場上已呈現(xiàn)兩極分化的發(fā)展趨勢。

　　動力鋰電池結(jié)構(gòu)件市場的兩極分化說明有人已經(jīng)搶占先機，相信在接下來的幾年內(nèi)，動力電池結(jié)構(gòu)件行業(yè)的需求越來越大，要求越來越高，競爭越來越強。