從**代鎳氫電池和錳酸鋰電池，第二代磷酸鐵鋰電池，到目前廣為采用的第三代三元電池，電池續(xù)航能力似乎一直無(wú)法突破電池材料天然的天花板。

有材料顯示，現(xiàn)有體系的鋰離子電池能量密度基本上很難突破300Wh/kg，很難滿足未來(lái)動(dòng)力電池的需求。在國(guó)家發(fā)展新能源車的規(guī)劃中，2020年，單體電池能量密度要達(dá)到350Wh/kg，2030年則要達(dá)到500Wh/kg的水平，這意味著電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程將比現(xiàn)在翻一番。

需求將變革的可能性延伸到了更加源頭的化工產(chǎn)業(yè)。

“當(dāng)前新能源車用鋰電池能量密度受關(guān)鍵正負(fù)極材料影響很大。當(dāng)前更加可行的方案是，選擇突破性的正負(fù)極材料以大幅增加能量密度。”

　　—— 贏創(chuàng)工業(yè)集團(tuán)全球汽車團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人朱駿表示

贏創(chuàng)對(duì)此提出的解決方案是用納米尺寸的純硅粉產(chǎn)品添加到新型負(fù)極材料，極大提高了負(fù)極材料的能量密度。純硅負(fù)極的理論能量密度可達(dá)到石墨材料的10倍，高達(dá)4200mAh/g。

此前公開(kāi)資料顯示，特斯拉的Model 3中就采用硅碳負(fù)極作為動(dòng)力電池新材料，使電池容量達(dá)到了至少550mAh/g。此外，贏創(chuàng)的納米結(jié)構(gòu)氧化鋁用于鋰電池隔膜涂覆，由于其極佳的耐熱性，可以有效提高電池的安全性能。

而在全球范圍內(nèi)，更多的新材料電池在全球的實(shí)驗(yàn)室中醞釀。新一輪車用電池創(chuàng)新之戰(zhàn)大幕又啟。

福特汽車創(chuàng)始人亨利?福特曾說(shuō)，任何多余的重量對(duì)汽車都是致命傷。

在越來(lái)越急迫的續(xù)航里程提升需求下，輕量化思維成為當(dāng)代主流。有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，純電動(dòng)汽車整車重量降低10kg，其續(xù)航里程可增加2.5km。

中國(guó)工程學(xué)會(huì)輕量化技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟委員會(huì)主任陳一龍認(rèn)為，汽車輕量化中，新材料新技術(shù)占比達(dá)到41%，材料的革新性選擇決定了誰(shuí)的起跑線天生靠前。

朱駿表示，汽車通常會(huì)通過(guò)改善動(dòng)力系統(tǒng)、降低輪阻、輕量化、流線型設(shè)計(jì)來(lái)降低能耗，而其中，在動(dòng)力系統(tǒng)、車體造型都與輕量化息息相關(guān)。未來(lái)的汽車輕量化，將在材料提供的想象力上，實(shí)現(xiàn)所有結(jié)構(gòu)的輕量化設(shè)計(jì)。

贏創(chuàng)提供了一套完整的金屬替代方案。例如，名為ROHACELL?的硬質(zhì)泡沫可以與碳纖維蒙皮結(jié)合形成三明治結(jié)構(gòu)，具有輕質(zhì)高剛的特性，是汽車結(jié)構(gòu)件以及機(jī)倉(cāng)蓋、車門、車頂?shù)溶嚿砀采w件采用復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)的理想泡沫芯材。新規(guī)格ROHACELL? HERO還兼具了高抗沖擊性，遇撞擊可緩沖變形吸收能量，在三明治結(jié)構(gòu)外層表面形成凹坑，以便對(duì)內(nèi)部纖維狀況進(jìn)行檢測(cè)。這樣既有效避免撞擊損傷無(wú)法探測(cè)而造成的風(fēng)險(xiǎn)，又起到降噪減少NVH（噪音、振動(dòng)和聲振粗糙度）的作用。

除車身外，贏創(chuàng)仍在探索利用高性能聚合物替代車內(nèi)錨固件、鏈條、齒輪等金屬件的輕量化途徑。其研發(fā)的高潤(rùn)滑度、耐磨度聚合物VESTAKEEP?聚醚醚酮已被用于車身底部萬(wàn)向鏈條、變速器零部件、增壓系統(tǒng)等方面。穩(wěn)定性和耐磨性極高的VESTAMID?聚酰胺12則在轉(zhuǎn)向角傳感器齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中發(fā)揮了耐化耐高溫、減噪減震等遠(yuǎn)勝于金屬件的效果。

“如果用這些新材料將整輛汽車的玻璃和可替代金屬件進(jìn)行優(yōu)化，未來(lái)汽車可至少減重40%，”朱駿表示。

在智能汽車這個(gè)更宏大的時(shí)間線上，續(xù)航里程的難點(diǎn)攻關(guān)不過(guò)是一個(gè)小小節(jié)點(diǎn)。

2017年12月，工信部發(fā)布《促進(jìn)新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃（2018-2020年）》，指出到2020年，將建立起支持車輛智能計(jì)算平臺(tái)體系架構(gòu)、車載智能芯片、自動(dòng)駕駛操作系統(tǒng)、車輛智能算法等關(guān)鍵技術(shù)、產(chǎn)品研發(fā)，構(gòu)建軟件、硬件、算法一體化的車輛智能化平臺(tái)。

這意味著，以新能源為契機(jī)，在新材料的加持下，中國(guó)期望通過(guò)汽車智能化實(shí)現(xiàn)真正的汽車產(chǎn)業(yè)“彎道超車”。

新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將成為支撐這一趨勢(shì)的基礎(chǔ)設(shè)施。

如在通訊互聯(lián)方面，贏創(chuàng)用于打造車身的ROHACELL?硬質(zhì)泡沫,和透明、防曬、可替代汽車玻璃的PLEXIGLAS?寶克力?材料，相比起當(dāng)前廣泛使用的金屬與玻璃材質(zhì)而言，均具備信號(hào)的完全可透性。

而當(dāng)前主要用于智能家居的透明尼龍TROGAMID?則可以進(jìn)行傳感器植入，并通過(guò)3D打印完成特殊功能性部件的制造。

這些新的材料在汽車工業(yè)中的應(yīng)用將使未來(lái)5G信號(hào)得以存在，為真正的智能化城市交通服務(wù)，汽車也將真正成為萬(wàn)物萬(wàn)聯(lián)時(shí)代的全新入口。

不難看出，時(shí)代大潮中，落在中國(guó)汽車制造業(yè)眼前的機(jī)會(huì)，異彩紛呈卻也步步緊迫。但就未來(lái)而言，如果說(shuō)電動(dòng)是汽車能源的一種解決方案，那么輕量化則是時(shí)代的主題。

在這一指向下，由化學(xué)工業(yè)研發(fā)所不斷孵化的新型尖端制材，將成為大大助力能源創(chuàng)新、智能科技、設(shè)計(jì)工藝等蓬勃發(fā)展的基礎(chǔ)與靈感來(lái)源，為汽車行業(yè)的未來(lái)演繹出無(wú)限的可能。