30年前，日本索尼公司發(fā)明了鋰離子電池，它革新了消費電子產(chǎn)品的面貌。隨后，鋰離子電池技術(shù)逐步改善，如今，為進軍消費電子產(chǎn)品、無人駕駛汽車和其它硬件領(lǐng)域，科技巨頭谷歌的一支研究團隊正著手開發(fā)下一代突破性電池技術(shù)，試圖打破目前阻礙移動設(shè)備發(fā)展的最大瓶頸——電池續(xù)航。
谷歌在秘密研究什么？
最近幾年，谷歌以無孔不入之勢進入許多行業(yè)，例如交通運輸、醫(yī)療衛(wèi)生、機器人和通信科技等，這些設(shè)備都需要更高效的電池。2013年，谷歌首席執(zhí)行官拉里·佩奇(Larry Page)曾說過，電池續(xù)航力成為移動設(shè)備面臨的一個“巨大問題”，同時該領(lǐng)域也有打造新的和更好體驗的“真正潛力”。顯然，谷歌希望更多地控制自己的命運和硬件供應(yīng)鏈，開發(fā)無人飛機、無人駕駛汽車和其他硬件產(chǎn)品都需要續(xù)航力更好的電池。
于是，前任蘋果公司專家巴德瓦杰(Ramesh Bhardwaj)博士帶領(lǐng)一支只有4名成員的研究團隊，在谷歌Google X實驗室開始秘密研究下一代電池技術(shù)，谷歌發(fā)言人拒絕對此發(fā)表評論，或讓巴德瓦杰接受采訪。但是他曾向業(yè)內(nèi)人士表示，谷歌有至少20個依賴電池的項目：無人駕駛汽車依靠電池提供動力；第一代谷歌眼鏡受到電池續(xù)航時間短的困擾；一個使用納米粒子來診斷疾病的項目，其監(jiān)視設(shè)備依賴小型電池供電……許多項目還不為人所知。其實早在2012年年底，巴德瓦杰就開始帶領(lǐng)這支團隊開始測試其它公司為谷歌的設(shè)備而開發(fā)的電池。大約一年后，這個團隊考慮將那些電池技術(shù)由谷歌自己開發(fā)。
知情人士透露，巴德瓦杰團隊正在進行的研究包括兩個大方向：提高現(xiàn)有鋰離子電池續(xù)航力和研發(fā)先進的固態(tài)電池技術(shù)，使它們適用于消費電子設(shè)備。在2月份的一次會議上，巴德瓦杰闡述了在智能手機，以及更薄、可彎曲的可穿戴設(shè)備，甚至植入人體的設(shè)備中使用固態(tài)薄膜電池的課題。他說，“對于谷歌眼鏡等可穿戴設(shè)備，先進的電池技術(shù)有助于提供更高的能量密度，對于隱形眼鏡，固態(tài)薄膜電池更安全，因為它不使用易燃的電解液。”
近年新興的電池技術(shù)讓人們看到了電池性能有大幅提升的希望。例如，固態(tài)薄膜電池通過固體，而不是液體來傳輸電流，使得體積更小、更安全。這種電池可以制成柔性薄膜的形態(tài)，非常適合小型移動設(shè)備。美國能源部下屬的勞倫斯伯克利國家實驗室研究員文卡特·斯里尼瓦桑(Venkat Srinivasan)表示，目前尚不清楚這種電池是否可以低成本地批量生產(chǎn)。
此外，谷歌的其他團隊也在與來自芝加哥的電池技術(shù)廠商AllCell合作，為4個硬件項目開發(fā)容量更大的電池，其中包括漂浮氣球聯(lián)網(wǎng)項目Project Loon，利用在高空飄浮的氣球提供互聯(lián)網(wǎng)連接。2013年末的一段視頻顯示，谷歌工程師在Project Loon中使用了AllCell的電池。
新的電池大戰(zhàn)開始了
2月底，蘋果即將打造電動汽車的傳聞一石激起千層浪，人們紛紛猜測個中真?zhèn)巍Ｆ渲幸粋€證據(jù)就是蘋果在秘密挖角電池工程師。電池制造商A123 Systems起訴蘋果挖角其5名頂尖工程師。有好事者在對LinkedIn資料進行搜索后發(fā)現(xiàn)，蘋果至少還從A123挖角了7名員工，這些人主要擅長電芯設(shè)計、材料開發(fā)和制造工程等。A123此次訴訟涉及的5名工程師共申請了23項專利，其中很多都與電池有關(guān)。同時，蘋果試圖利用更好的薪金待遇和發(fā)展前景爭搶來自競爭對手三星的電池專家。對于蘋果來說，電動汽車業(yè)務(wù)是全新領(lǐng)域，電池領(lǐng)域的專家顯然必不可少。但這還不足以證明蘋果把電池技術(shù)視為當(dāng)前的技術(shù)研究重點。
致力于發(fā)展電動汽車的特斯拉就不同了，該公司與松下結(jié)盟，共同投資鋰離子電池“超級工廠”，制造能量密度更高，價格更實惠的電池，為2017年上市的“Model 3”平價電動車提供電池組。很顯然，特斯拉對電池的訴求是為盡可能滿足電動汽車的產(chǎn)能，并降低成本。
前面提到谷歌的電池研究方向是固態(tài)電池技術(shù)，這就不得不讓人想起一個月前，鋰電池初創(chuàng)公司Sakti3獲得英國家電巨頭戴森(Dyson)1500萬美元投資的事情。這家專門從事鋰電池研發(fā)的創(chuàng)業(yè)公司手中握有一項絕技，就是Sakti3研發(fā)的電池能量密度達到每升1000瓦時，這是目前普通鋰電池的兩倍，智能手機、筆記本電腦和電動汽車的電池性能將因此大大提高。而戴森就是來幫助把Sakti3的鋰電池技術(shù)轉(zhuǎn)向商業(yè)化，并將其整合到他們的家電產(chǎn)品中。
Sakti3的神秘電池使用了新型材料和生產(chǎn)技術(shù)，實現(xiàn)更高的能量密度，他們聲稱可以存儲每升1000瓦時，電動車的續(xù)航里程能從256英里提升到480英里(約772公里)，制造成本低，充放電速度快，更環(huán)保，而且比有些標(biāo)準(zhǔn)更安全。這項技術(shù)棄用了傳統(tǒng)鋰電池中的可燃液體電解質(zhì)，通過其高能存儲材料實現(xiàn)技術(shù)進步，最重要的是，它的價格更低，每千瓦時約100美元，要遠低于目前200到300美元的市價，未來能夠應(yīng)用于受限于成本和里程限制的電動汽車。目前，Sakti3的鋰電池技術(shù)在處于研發(fā)階段，距離商品化還需要“數(shù)年”，如果這支團隊的研發(fā)速度比谷歌快，那么戴森的產(chǎn)品就很可能最先應(yīng)用先進的全新一代電池技術(shù)。
在過去幾年里，谷歌不斷嘗試將很多其他形式的技術(shù)應(yīng)用于電池之中，實為明智之舉。谷歌未來進軍電動汽車領(lǐng)域的傳聞從未停止，谷歌董事長埃里克•施密特(Eric Schmidt)2013年曾經(jīng)放言：“電動機取代內(nèi)燃機的速度與過程，就像是數(shù)碼相機與記憶卡取代傳統(tǒng)底片一樣的迅速與自然。歷史證明，新技術(shù)總是在創(chuàng)新型企業(yè)產(chǎn)生并繁榮，只要科技層次有著關(guān)鍵性的突破，電動車的時代也將會迅速的來臨……20年內(nèi)，電動汽車將能夠成為汽車產(chǎn)業(yè)的主流。”
施密特當(dāng)時沒有明確說明谷歌將以何以形式介入電動車領(lǐng)域，他說：”谷歌未來將會涉足的領(lǐng)域目前尚未確定，但如果發(fā)現(xiàn)任何倡導(dǎo)科技、創(chuàng)新與材料的事業(yè)，我們都愿意投入其中。”現(xiàn)在，我們終于看到谷歌跨進了電池技術(shù)領(lǐng)域，只是多長時間才能將新技術(shù)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品還不得而知，但是相信谷歌一定會拯救電池界。
