充电10秒即可行驶400公里?超级水锂电池遭受质疑

很多时候真正能实现转化的技术

往往不是最好的技术，

而是最实用的技术。

最新一期《自然》杂志子刊《科学报道》发表了复旦大学教授吴宇平课题组的一项重磅研究成果。该课题组的水溶液锂电池体系的最新研究，可将锂电池性能提高80%。“只需充电10秒即可让汽车行驶400公里，简直就是超级电池，现有的充电电池都应该淘汰了，但是听上去有点天方夜谭的感觉。”此报道在网络上也疯传，很多人对此研究成果提出质疑。甚至有网友认为是上海交大造假汉芯的一次翻版。

本刊记者致电吴宇平教授本人，吴宇平称各方媒体对该研究的报道已经足够，拒绝了记者的采访请求。

10秒跑400公里的媒体误传

众所周知，锂电池的充电速度和续航能力是困扰纯电动汽车走入家庭的两大障碍，现在市面上售卖的电动汽车出行距离为150-180公里。“而只需充电10秒即可行驶400公里”的技术如果是真的，电动汽车和普通汽车在性能上的差异不再明显。但是这项听起来多少有点“不靠谱”的研究成果为什么还能发表在国际知名学术期刊上？抱着极大的好奇心记者决定到上海复旦大学“一探究竟”。

来到吴宇平教授所在的复旦大学邯郸校区西侧的化学西楼的时候已经是接近晚上8点钟了，碰巧的是吴宇平教授刚刚做完实验从实验室出来，被记者“抓”个正着。

对媒体采访已经深感厌恶的吴宇平，出于无奈还是接受了记者的采访，就媒体的相关报道做出了自己的解释。

吴宇平说，水锂电是当今锂电池研发的前沿和方向之一，它是用普通的水溶液来替换传统锂电池中的有机电解质溶液。和传统锂电池相比，它的一个显著优势是不容易发烫发热，大大降低了安全隐患。

对于媒体报道“充电10秒即可行驶400公里”的提法，吴教授感到非常气愤。“我们研究给出的数据是6秒钟实现正极材料（如钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂等）充电量的54%，但不等于说是用两倍的6秒时间，就可以充满电池。更不可能实现续航400公里。” 吴宇平说。

记者随后问及网上的数据是如何得出的？吴教授说：“我们接受采访时说的是我们的技术可以让正极材料在最快的6秒钟充电到54%。这已经是目前世界上充电最快的电池正极材料。但是，媒体为了炒作，并想当然地进行简单推算，认为6秒钟可以充电54%，那么10秒钟就可以充满，并将其外推到整个水锂电池，进而错误地推算可以让汽车行驶400公里。造成‘充电10秒可跑400公里’的错误解读。”

但是，在吴宇平提供给记者的一份“新型水锂电池的新闻会”的资料上看到了“充电10秒可跑400公里”的语句。对此，吴宇平认为这是资料上写错了。

而对于多长时间可以充满电的问题，吴宇平解释说：“具体的我们实验室并未测算过，需要和企业合作，目前的实验室条件达不到测算的标准。”

快充不等于充满，耐用不等于无损耗

目前，国内外有机电解质锂离子电池的最新技术是快充方式充电20―30分钟（1200―1800秒）就可以充满80%，而锂离子在水溶液中跑的速度是在有机电解质中的100倍左右，加之水合锂离子是可以迁移产生能量。因此，水锂电的电动汽车6秒钟就能实现充满54%。

吴宇平介绍说，“和我们个人使用的手机电池一样道理，采用快充方式充电是不宜将电池直接充满的，因为这会使电压升高导致效率损耗和电池损坏。因此，水锂电池6秒钟充到54%的电量后，并不意味着继续充5、6秒的时间即可以将电池充满。可以继续选择慢充的方式将电池充满，或者选择放电后再继续充电。但目前能够充满的具体时间还不确定。在实际中，因为这涉及到充电设备的技术和成本问题，这种充电方式可能只在应急场合采用。”

在关于耐用的问题上，吴宇平说：“水锂电电池充电10000次，仍然可以保持93%的容量，这主要是由锰酸锂等材料在水溶液中具有优良的电化学性能所决定的。10000次充电，也只有7%的损耗，并且可以实现快充快放功能。”

吴宇平还告诉记者，美国能源研究所很看好这项成果，已经有美国的企业有合作意向。另外，我们的技术还能在将来预计实现风能、太阳能、潮汐能发出来的电进行高效率的储存，不过这些都需要通过和企业进一步合作来实现。

水锂电池走向应用还很远

“充电只需10秒”、“充电后能跑400公里”，这些字眼被多家媒体曝出后吸引了很多读者的眼球，也带来了不少质疑，被认为“根本实现不了”。即使吴宇平向记者纠正实际情况是“6秒钟实现正极材料充电量的54%”，依然显得有些天马行空、离现实颇远。

对此，清华大学新能源技术研究所新型能源与材料化学研究室主任何向明告诉记者，这几天接到了不少读者来电，都觉得这项研究有点不现实，其实这主要是没有正确认识科研中基础研究与工程化的区别。

何向明说，普通读者看到复旦大学水锂电池的报道会理解为“在工程上确实有一辆汽车实现了‘6秒钟实现正极材料充电量的54%’”，而真正严谨的科学语言应该是“这项技术如果成功应用，各方面条件完善，将来有可能达到‘6秒钟实现正极材料充电量的54%’的效果。”

“从基础研究的角度来看，水锂电池的研究在原理上行得通，水溶液功率高，有助于短时间充完电，也比较安全，确实是锂电池发展的重要方向。但是实验室中能够实现的高能量密度水锂电池，却未必能应用到现实中。” 何向明强调。

其实，科学界还有不少这样的例子，很多听上去前景光明的实验室研究成果却不能应用到实际，这主要是在技术转化过程中需要考虑成本、市场等多方面因素。很多时候真正能实现转化的技术往往不是最好的技术，而是最实用的技术。前几年美国研究者研发出把二氧化碳通过光合成生产出乙醇和其他生物产品的方法。如果全世界都用这个方法，可以用太阳能把空气中二氧化碳变成乙醇做为燃料，这样能源问题将很好地解决。可是事实上，这些实验室成果都还离实际应用很远。“水锂电池真正工业化恐怕也会是10年后甚至更远。” 何向明说。

另外，何向明表示，我们都知道没有一样产品是只涉及单一一项技术的，电动汽车更是如此，是一个成百上千项技术的综合体。在实验室中出现高能量密度水锂电池对基础研究来说很有意义，但是只靠这一种技术却未必能提高电动汽车的性能，。

“举一个极端的例子，如果有一台100万转/分钟的超强电机，把它安装在汽车上，理论上汽车可以以超音速行驶，但是实际上汽车很可能因此而‘跑不起来’了。这是因为，除了电机还有很多因素制约着汽车行驶，这些问题尚未解决。而水锂电池面临的情况与此类似，用在汽车上的效果如何尚不得而知。”

关于工程技术的转化，吴宇平坦言这不是他的强项。需要找到更为专业的团队，这方面国内的转化能力和国外一些发达国家相比还有差距。■