如果說，5000公里的路程僅需充一次電，這是天方夜譚嗎？近日，韓國科學家聲稱，他們在電池技術領域取得了驚人的突破。

這份有關德國市場上續航最長電動汽車的綜述說明了一點：各大制造商至今仍未能推出續航達四位數（即1000公里以上）的電動車型。即便是當前的“冠軍”Lucid Air Grand Touring，其最大續航也“僅有”960公里，而且這個數據還是基于不太貼近現實的WLTP測試標準。

同時，這款車型是一輛售價高達129900歐元的豪華轎車，普通人根本買不起。如果駕駛的是一輛價格尚可接受的中型電動車，那現實中的續航通常僅在400～500公里之間。

因此，從當今角度來看，電動汽車在不久的將來能憑一次充電行駛多達5000公里，似乎顯得極為不現實。然而，來自韓國的研究人員正是這樣宣布的。

美好的讓人難以置信？

或許，正是由于這一宣稱實在令人難以置信，這則消息從科研界和專業媒體傳入更廣泛的新聞報道領域，竟花費了大約兩年時間。因為早在2023年春天，來自韓國浦項科技大學（POSTECH）和西江大學（Sogang University）的研究人員就已經表示他們實現了技術突破。而在2024年3月，這些科學家發表了一篇更為詳盡的論文，解釋了電動汽車的續航是如何能夠指數級增長的。聽起來好得令人難以置信。

據浦項科技大學化學教授樸秀珍（Soojin Park）、材料科學與工程教授金允洙（Youn Soo Kim），以及化學與生物分子工程教授柳在建（Jaegeon Ryu）組成的團隊介紹，這項技術的關鍵在于：為電池負極材料開發出一種“帶電的聚合物粘結劑”。具體而言，是用硅基負極取代目前常用的石墨材料，并與分層帶電的聚合物結合。該技術據稱能提供“至少十倍于傳統石墨負極”的電容量，同時依舊穩定、可靠。

因此，一塊電動汽車電池的容量將可提高同樣的倍數，進而也能大幅提升續航能力——甚至在現實中輕松達到5000公里，途中不需充電。更進一步講，如果真能制造出這種超長續航的電動汽車，它將把目前那些單次加油最多也只能跑約1000公里的燃油車和混動車遠遠甩在身后。

根據韓國科學家的說法，如今電動汽車續航之所以受到限制，是因為負極材料仍然是石墨。理論上，硅負極的能量密度要高得多，但目前它還無法作為替代品使用。原因在于：在與鋰發生反應的過程中，硅會發生體積膨脹，這會影響電池性能和穩定性，甚至可能帶來安全隱患。

而此時，帶電的聚合物粘結劑就派上了用場，因為它們可以有效控制這種體積膨脹。對于化學迷來說，以下是韓國電池研究人員論文中的技術描述。

它是如何運作的？

這種新型聚合物不僅利用氫鍵作用，還利用庫侖力（即正負電荷間的吸引）。這些力的強度高達 250 kJ/mol，遠遠強于氫鍵，但依舊是可逆的，因此可以有效控制體積膨脹。高容量的負極材料表面大多帶負電，而我們設計的分層帶電聚合物則交替排列著正負電荷，以實現與負極材料的高效結合。

此外，該電池還引入了聚乙二醇（PEG）以調節材料的物理特性，并促進鋰離子的擴散，從而構建出一款具有高容量和最大能量密度的厚電極，適用于鋰離子電池。“我們的研究具備顯著提升鋰離子電池能量密度的潛力，”POSTECH 的樸秀珍教授表示。他認為，基于硅的負極材料實際上可以將電動車的續航能力提升至少十倍。

不過，這些科學家并未說明，這種新材料究竟何時才能實現量產，也沒有透露它是否可以在工業規模上以合理成本進行應用。

一項電池技術的突破可能會極大地提升電動車的續航能力。來自韓國的研究人員開發出一種新型負極材料，利用帶電聚合物粘結劑控制硅在反應中的體積膨脹問題，從而使電池容量達到目前的十倍。電動汽車有望實現單次充電續航5000公里。不過，這項技術目前仍處于實驗階段。它何時能量產、是否能實現工業化、是否具備經濟可行性，仍有待觀察。