2019年9月15日。中国贵州黔南深山,“光之城”地下基地。
4号光束线实验站。
这里没有芯片光刻车间的喧嚣,只有一种令人屏息的静谧。巨大的不锈钢真空管道从环形加速器中延伸出来,像一条银色的动脉,将高能同步辐射光输送到这里。
林安然穿着白大褂,戴着护目镜,正站在一台比房子还大的原位X射线衍射仪前。
她的眼睛布满血丝,但眼神却亮得吓人。
“光束能量锁定:30keV。”“光斑尺寸:10纳米。”“开始扫描。”
随着指令下达,那束来自SSMB加速器的、亮度是太阳一万亿倍的X射线,瞬间穿透了实验台上一块指甲盖大小的黑色材料。
这是全固态电池的核心命门——硫化物固态电解质。
全世界的材料学家都知道,硫化物电解质的离子电导率极高,甚至超过了液态电解液,是制造固态电池的最佳选择。但它有一个致命的弱点:界面不稳定性。
它像是一个脾气暴躁的怪兽,一旦遇到空气中的水分,就会产生剧毒的硫化氢气体;一旦在充放电过程中与锂金属接触,界面处就会生长出枝晶,导致电池短路爆炸。
日本人为此研究了三十年,申请了五千多项专利,试图用“试错法”来驯服这头怪兽,但至今无法量产。
但今天,林安然有了一双“上帝之眼”。
“看到了……”
林安然盯着屏幕上的衍射图谱,声音因为激动而微微颤抖。
在SSMB光源的超高分辨率下,微观世界不再是黑箱。她清晰地看到,锂离子在穿过硫化物界面时,发生了一种极其微弱的副反应。原本整齐的晶格开始扭曲,像是被蛀虫啃噬了一样。
“原来不是化学反应,是物理应力!”
林安然猛地抓起对讲机,“不仅仅是硫中毒!是因为锂离子嵌入时,界面体积膨胀了5%,撑破了保护层,才导致了硫泄漏!”
“调整方案!在电解质表面通过原子层沉积(ALD),镀一层2纳米厚的‘柔性缓冲层’!用钛酸锂材料!”
助手们立刻行动起来。
如果没有这台SSMB光源,他们可能要花十年时间去盲目试错,才能猜到这个原因。但现在,他们是看着答案在考试。
这就是降维打击。
两个小时后。新的样品被送入测试舱。
这一次,屏幕上的曲线稳如泰山。锂离子像是在高速公路上飞驰的赛车,顺畅地穿过了界面,没有任何阻滞,也没有任何结构崩塌。
“Cycle:1000”(循环次数:1000)“CapacityRetention:99.8%”(容量保持率:99.8%)
“成了。”
林安然摘下护目镜,长长地出了一口气。她感觉自己的背都被汗水湿透了。
她转过身,看向一直站在角落里不敢出声的林向阳。
“哥。”
林安然的声音带着一丝哽咽,“我们做到了。硫化物这块骨头,被我们啃下来了。”
林向阳走上前,看着屏幕上那条完美的曲线,轻轻拍了拍妹妹的肩膀。
“不仅仅是啃下来了。”
林向阳目光深邃,“你是把日本人修了三十年的专利围墙,挖了个地道,直接绕过去了。”
……
同日。日本,爱知县。丰田汽车全球总部。
此时的丰田章男社长,正坐在那间挂着“现地现物”书法的办公室里,脸色阴沉得能滴出水来。
在他面前,跪坐着丰田的首席科学家佐藤博士。佐藤的额头上全是冷汗,手里捧着一份刚刚从中国国家知识产权局下载的专利文件。
“这不可能!这绝对不可能!”
佐藤博士的声音在颤抖,“社长,向阳集团申请的这批专利,完全绕开了我们的技术路径!”
“八嘎!”
丰田社长猛地把茶杯摔在地上,“我们在这个领域投入了二十年!申请了六千项专利!构筑了全世界最严密的‘专利墙’!只要谁想做硫化物固态电池,就必须向我们交钱!他们怎么可能绕过去?”
“因为……因为他们看到的东西,和我们不一样。”
佐藤博士哆哆嗦嗦地打开平板电脑,指着其中一张专利附图——那是林安然用SSMB光源拍摄的界面微观结构图。
“社长,您看这个分辨率。这是原子级的动态影像。”
“我们是用显微镜看,他们是用……上帝的眼睛看。”
“他们发现了一种我们从未注意到的‘界面应力机制’,并且用一种廉价的钛酸锂涂层解决了它。而我们之前一直试图用昂贵的稀有金属去压制反应。”
佐藤博士绝望地低下头,“在科学原理层面,我们被降维打击了。我们的六千项专利,现在……大部分变成了废纸。”
丰田社长瘫坐在椅子上,感觉一阵天旋地转。
丰田押注了氢能源,失败了。现在,他们最后的赌注——全固态电池,在这个原本以为能领先中国十年的领域,竟然被一家做手机起家的中国公司,一夜之间翻盘了。
“向阳集团……”
丰田社长咬牙切齿地念着这个名字,“林向阳,你这是要断绝日本汽车工业的后路啊!”
“社长,我们该怎么办?要起诉他们侵权吗?”
“怎么起诉?人家的原理和我们根本不一样!”
丰田社长闭上眼,痛苦地挥了挥手,“去,联系大众的迪斯,联系通用的玛丽。告诉他们,狼来了。这次是真的狼来了。”
……
三天后。贵州,“光之城”地面测试场。
秋高气爽,阳光明媚。
在一片开阔的水泥地上,放置着一块黑色的长方体物体。它大约有砖头大小,表面没有任何接缝,充满了工业设计的美感。
这就是向阳集团第一代全固态电池——“金乌”的原型体。
林向阳、亚迪王董、未来李总,还有特意赶来的大翼科技汪总,全部戴着护目镜站在防爆玻璃后面。
“各位。”
林向阳指着那块电池,“这就是能源的圣杯。”
“参数:单体能量密度500Wh/kg。”“这意味着什么?意味着同样体积下,它的电量是现有锂电池的两倍。意味着电动车的续航可以轻松突破1000公里。”
“但今天,我不想给你们看PPT。”
林向阳挥了挥手,“赵刚,上道具。”
全副武装的赵刚走了过来,手里提着一把电锯,身后的一名安保人员手里拿着一把92式手枪。
几位大佬吓了一跳。
“老林,你这是要干什么?”王董惊讶道。
“大家都在说电动车是‘移动火葬场’,一撞就着,一刺就炸。”
林向阳冷冷一笑,“今天我就让大家看看,什么叫‘全固态’。”
“开火!”
砰!
一声枪响。
子弹呼啸而出,瞬间击穿了那块“金乌”电池,在上面留下了一个透亮的弹孔。
按照常理,普通的锂电池此刻内部早已短路,电解液喷出,并在三秒内爆燃成一团火球。
但现场一片死寂。
那块电池静静地躺在那里。没有火光,没有浓烟,甚至连一点声音都没有。
连接在电池上的电压表,读数仅仅下降了0.1V,依然在稳定输出电流,点亮着旁边的一盏LED大灯。
“这……”
大翼科技的汪总眼镜都快掉下来了,“穿甲不炸?电压不掉?这还是电池吗?这是防弹衣吧!”
“还没完。”
林向阳示意赵刚。
嗡——!
电锯启动。赵刚毫不犹豫地将飞转的锯片切向了电池。
火星四溅。那是金属切割的火星,而不是化学反应的火焰。
电池被生生锯成了两半。
然而,那盏LED灯,依然亮着!
“全固态,意味着没有液态电解液,没有易燃物。”
林向阳看着目瞪口呆的众位盟友,“就算在车祸中被挤压变形,就算被子弹击穿,它依然安全。因为它是一块‘砖头’,而不是一个‘油箱’。”
“神了……真是神了。”
王董激动得满脸通红,他冲上去,不顾还发烫的切口,抚摸着那块残缺的电池,“老林!这东西产能多少?我全要了!有了这个,特斯拉的Model3算个屁!”
“别急,王董。”
大翼科技的汪总也挤了过来,眼睛里放着光,“老林,你这东西太重了,给汽车用浪费。给我!我的工业无人机如果用这个,续航能从30分钟变成2小时!我能把快递送到珠穆朗玛峰上去!”
“都有,都有。”
林向阳笑着安抚众人。
他看着这块名为“金乌”的电池。
在中国神话里,金乌是背负着太阳的神鸟。而今天,这只神鸟从贵州的地下飞了出来。
它将终结“里程焦虑”,它将把燃油车扫进历史的垃圾堆,它将让天空成为人类新的经济疆域。
“安然。”
林向阳回头,看向站在角落里微笑的妹妹。
“准备发公告吧。”
“告诉世界:液态锂电池的时代,结束了。固态电池的时代,由向阳集团开启。”
……
美国,华盛顿。白宫科学技术政策办公室(OSTP)。
一份加急的情报简报被送到了主任的桌上。
虽然“金乌”电池还没有正式发布,但CIA通过卫星监测到了贵州基地那场“枪击实验”的热成像数据。
“无法解释。”
情报分析师指着数据,“如果是普通电池,被击穿瞬间会产生几千度的高温。但那个热源……温度几乎没有变化。”
“这意味着什么?”主任问。
“意味着中国人搞出了真正的全固态电池。不是那种玩文字游戏的‘半固态’,是真正的全固态。”
分析师的声音干涩,“长官,如果这东西量产……F-35的电池系统可能都要落后了。我们的无人机还在用锂聚合物电池,续航只有人家的一半。”
“而且,这也意味着,我们试图通过控制锂矿和钴矿来遏制中国新能源产业的计划,可能要破产了。因为这种新电池,对稀有金属的依赖度大大降低。”
主任沉默了许久,摘下眼镜,揉了揉眉心。
“罗伯特·莱特那个蠢货。”
主任低声骂道,“他盯着芯片制裁,结果逼得向阳集团点亮了科技树上所有的灯。现在好了,连能源这块高地也丢了。”
“通知五角大楼。我们需要重新评估中国在‘单兵电源’和‘无人机集群’方面的战力。”
“这不是商业竞争,这是国防危机。”
……
2019年9月20日。
向阳集团官网更新了一张海报。
背景是一只在烈火中展翅的三足金乌。配文:“安全,是最大的豪华。”“金乌·全固态电池。能量密度500Wh/kg。向阳而生,不死不灭。”
这一天,宁德时代的股价跌停。这一天,特斯拉的股价重挫8%。这一天,全球石油期货价格出现了一丝不易察觉的波动。
因为所有人都意识到,这只金乌的啼叫,不仅仅是唤醒了黎明,更是敲响了内燃机时代的丧钟。