电池革新的多样可能性之结构性电池

锂离子电池革命性的首次亮相是在20世纪90年代，极高的能量密度使锂离子电池成为能源储存的首选形式。锂本身是元素周期表上最轻的金属，这也是为什么它成为轻便出行的必需品。直到现在，我们早已熟悉了在几个小时或更短时间内进行充电，使用便携式电脑、手机及其他电子产品的生活。

但是30年后的今天，这种电池技术似乎有些跟不上步伐，终于到了需要进行重大升级的时候。

气候变化的严酷现实为它增添了一个重担——不仅需要为日常电子设备供电，也需要开始为更大规模、更高电力需求的车辆供电。锂离子电池几乎被逼到了极限。

它们寿命有限，容量有限，充放电次数有限。这也是人们对电动汽车最大的担忧之一，因为只有更多的容量才能给予更长的续航里程，而它要负责的不仅仅是续航里程，还有车内其他必备功能。

今天，汽车中的锂离子电池由钴和镍等稀缺材料制成，价格越来越高。这些材料的短缺最终会阻碍整个汽车行业的电气化。

电动汽车初创企业Rivian的首席执行官斯卡林格（RJ Scaringe）警告说，目前全世界动力电池的产能甚至不到未来10年预计需求的10%，根据现有的电池技术，生产速度远远跟不上消耗速度。

现在人们所追求的，是一次充电使车辆尽可能走更远，保持尽可能轻的重量，还需要更安全、不容易爆燃。

因此，如果这场电动化革命要取得成功，电池的革新至关重要。

解决这些问题的竞赛正在加速进行

包括宁德时代和LG新能源在内，全球主要的电池制造商都在重新思考电池的更多可能性，使它们能够在电动汽车的应用中更好地发挥作用。同时，福特汽车和通用汽车等车企也在投资新的电池研究，期望能在与特斯拉的竞争中更具优势。而黑石集团、高能数造等新技术企业正在用3D打印电池技术来变革新能源电池的现有制造流程，从而为快速制造具有独特结构和高性能的电池或制造微型电池，并降低电池制造过程的成本开辟了一系列新途径。

甚至政府也参与其中，中、欧、美、日、韩等国政府都出台了很多相关支持政策。

幸运的是，更好的电池技术不仅仅是在开发中，它已经开始进入市场。

与产品融为一体

最终，锂离子电池可能看起来根本不像我们印象中的电池。它们会成为自己所供给的产品或设备的一部分，与其融为一体。

这就是结构性电池。例如，电池会成为汽车车身或飞机机身的一部分。

这一方法可以解决电池最基本的尺寸和重量问题。从理论上讲，允许一个汽车部件同时作为能源，可以减少电动汽车的整体尺寸。这也意味着，有可能在整体上使用更少的原材料。

这一概念正逐渐被纳入已经上路的车辆中。

特斯拉设计了一种新的结构性电池，将直接附着在其Y型车的座椅上。同样，沃尔沃计划通过设计电池以支撑汽车地板，通用汽车也已经推出了使用电池来加强车辆底盘的车型。

现在听起来，这些可能只是很小的调整。但未来，我们极有可能看到完全由自己的身体驱动电力的汽车，甚至是飞机。

结构性电池的一大特点便是随形，即与所供给的产品或设备部件的结构形状保持一致，而随形电池的制造可以通过3D打印电池技术来实现。

电池是为电动汽车提供动力的主人公，但它可并不是只有这一项工作。随着应用场景不同，对电池的性能要求和制造技术也不同。总之，随着新能源产业的快速发展，电池的技术革新也将不断突破。

在未来，我们会有更多的选项！