别说电子屏了，连电池都能掰弯了

李嘉文

不仅电子设备的屏幕可以弯折，里面搭载的电池现在也可以弯折了。

创建于2007年的辉能科技已经研制出了这种可以弯折的电池。自2012年起，这家公司已获得了软银中国的多轮投资。创始人兼首席执行官杨思枏告訴《第一财经周刊》，这款电池目前已经进入量产阶段，而且和一些消费类、汽车类的品牌厂商达成了合作。

本质上，辉能科技研发的是一种固态电池。现阶段我们在生活中普遍接触的电子设备，如手机、笔记本电脑所采用的“锂电池”，全称应该为“锂离子电池”，这种电池一般至少由正负极、隔膜、电解液3个部分组成。正负极浸润在电解质（液态）中，锂离子以电解液为介质在正负极之间运动，实现电池的充放电。为避免正负极通过电解液发生短路，需要用隔膜将正负极分隔。固态电池的原理与之相同，只不过其电解质为固态。

固态电池近几年已越来越频繁地出现在公众视野中。2015年，戴森公司以9000万美元收购了固态电池企业Sakti3，并表示会投资近10亿美元大量生产固态电池。而2016年，这家英国的家电企业又表示会出资14亿美元建造一座电池工厂。当时戴森公司并没有透露具体细节，但是外界猜测很可能还是与固态电池相关。

相比其他电池，固态电池的电解质密度以及结构可以传导更大的电流，进而提升电池的容量。因此，同样的电量，固态电池的体积将变得更小，即电池的能量密度将大大提高。电池的能量密度指的是电池平均单位体积或质量所释放出的电能，电池的能量密度越大，单位体积内存储的电量越多。而总电量是电池数量乘以单节电池的能量密度。一辆电动汽车的续航里程、性能、可靠性都取决于汽车的总电量，但是电池组在汽车内所占的空间极度有限，所以这对单节电池的能量密度提出了较高的要求。

由于没有电解液，这种电池的电解质封存将变得更加容易，在特殊情况下就可具有可弯折的柔性。汽车等大型设备使用固态电池时，不需要再增加冷却管、电子控件等，不仅节约了成本，还能有效减轻重量。此外，固态电池还大大提升了电池的循环性和使用寿命。

当然，固态电池最大的优势还在于安全性。固态电池中不含可燃的液体电解质，能够极大改善电池的安全性。液态的电解质短路时，温度升高，可将电解质点燃进而引发爆炸，但固态电解质不可燃、无腐蚀、不挥发，也不存在漏液等问题，即使遇到融化、针刺、过充、短路、强制放电、高温等情况，依然能够通过安全测试。

但是，也不是所有人都看好固态电池的发展前景，比如特斯拉的CEO伊隆·马斯克。他认为在很长一段时间内，固态电池的生产成本都难以降至当前锂电池的生产成本水平。目前，特斯拉电动汽车上使用的电池解决方案仍然是传统的锂离子电池，只是特斯拉用独特的组装技术让其成为一组电池芯，同时又有其他措施保证电池在各类行车状态下的安全。

固态电池本身也确实存在不足。比如它内阻值较高，充电能量损耗较大，同时要实现快充也较为困难。单就充放电表现而言，可能在现有的条件下，使用固态电池的电动车充电时间会长很多，这会直接影响用户的使用体验。

辉能科技的解决方案是，用锂陶瓷替代了传统锂电池的核心部分，使得电池的正极和负极之间不再是高分子隔膜。此前，一旦这个核心部位漏液，就有发生爆炸的可能。“传统的电池设计中，隔膜材料达到120摄氏度到150摄氏度就会融化。融化之后电池的正极就会和负极接触从而产生连锁反应起火爆炸。”杨思枏说。而固态的锂陶瓷部分没有这个风险，安全性提升了很多，“甚至在穿刺、死折、过充的状态下都不会起火。”这也加大了此类电池在电动汽车上使用的可能性。

根据国际能源署（IEA）今年6月发布的数据，中国已超越美国成为全球最大的电动车市场。长远来看，电动车将是固态电池的主要使用场景。行车过程中会发生各种状况，对车辆安全性的要求特别高，而这刚好是固态电池的优势所在。

除了电动车领域，从创立公司开始，杨思枏就想做出一种可以随意弯折的电池，以其利于弯折的特性去适应更为多样化的应用场景，比如手表上的腕带、鞋底甚至是皮 带。

在产品研发初期，因为电池的材料都是陶瓷，可弯折根本是一个无法达到的目标。“辉能的固态电池刚刚做出来的时候就跟巧克力脆片一样，非常脆，一折就 断。”

当时，辉能科技只有十几个员工。杨思枏带领这些人花了大约一年半的时间集中攻克这个问题。在多次尝试后，他突然想到既然陶瓷“坚硬易脆”的特性无法改变，那就干脆让它们自然断裂，变成一个一个小块，类似于一段链锁，看似分裂实际上依旧连在一起，而承载的功能和整块陶瓷相似。有了这个想法之后，他和团队前后做了多次实验，最终把样品做了出来。实现可弯折之后，商业前景也更大了，一些消费类的可穿戴设备制造商都成为辉能潜在的合作伙伴。

对于外界所诟病的内阻值较高的缺点，杨思枏表示，辉能科技生产的固态锂电池芯的内阻值能够降到一般液态电池的水平，充放电表现也得到了提升，2分钟可充近60%电量，30分钟可充82%电量。

一项新产品要从实验室走向规模化生产并不是简单的事。讲到电池的量产过程，杨思枏认为自己过往的经验和一个强有力的执行团队是规模化生产的关键。从台湾大学化工系毕业后，他在鸿海等公司做过多个岗位的工作，从材料端到产品，再到设备和制造。

为了迅速扩大规模，辉能科技甚至采用了更弹性的合作方式。未来它甚至可以和电池制造厂商直接合作，为它们提供电池芯中最为核心的部件—电极层。“就像芯片之于电脑一样，我们可以生产‘极层，供其他电池厂制作电池芯。”杨思枏说。