科技公司戴森正在秘密地研究一輛電動(dòng)汽車，這將使英國(guó)成為重量級(jí)硅谷巨頭谷歌和蘋果公司發(fā)展的電動(dòng)汽車的答案。由于突破性的固態(tài)電池，戴森汽車的能源密度和當(dāng)今電動(dòng)汽車的范圍可能會(huì)新增一倍。

戴森電動(dòng)汽車公司的消息在政府最近的2016-2021年國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施交付計(jì)劃中被意外泄露，該計(jì)劃指出：戴森公司正在威爾特郡馬姆斯伯里總部開(kāi)發(fā)新的電池電動(dòng)汽車。創(chuàng)造了500多個(gè)工作崗位，大部分在工程上。

這個(gè)啟示很快就被修正為：政府正在向戴森供應(yīng)高達(dá)1600萬(wàn)英鎊的撥款，以支持他在馬姆斯伯里的現(xiàn)場(chǎng)電池技術(shù)的研發(fā)。

Dyson以其氣旋分離真空吸塵器而聞名，而在其299英鎊超音速吹風(fēng)機(jī)的消息中，由于其9,000萬(wàn)美元收購(gòu)電池公司Sakti3，該產(chǎn)品面向EV推動(dòng)。由密蘇里大學(xué)教授AnnMarieSastry發(fā)起的這一創(chuàng)業(yè)公司聲稱已經(jīng)開(kāi)發(fā)出能夠出現(xiàn)超過(guò)400Whkg能量密度的固態(tài)鋰離子電池。

這幾乎是特斯拉松下電池的兩倍，據(jù)估計(jì)是240Whkg左右的行業(yè)領(lǐng)先者-將EV的范圍翻倍，同時(shí)將成本降低到每千瓦時(shí)100美元(69英鎊)，這是EV開(kāi)始的轉(zhuǎn)折點(diǎn)對(duì)手汽油/柴油動(dòng)力汽車的成本。

麻煩的是，電池歷史充斥著輝煌的失敗，如加拿大公司Avestor，在出售的固態(tài)鋰離子電池AT&T開(kāi)始爆炸之后，Ueste家庭娛樂(lè)盒開(kāi)始爆炸。那么為何Sastry和Sakti3(Sakti是Sanskrit的權(quán)力，三個(gè)是鋰的定期號(hào)碼)認(rèn)為他們已經(jīng)破解了，別人失敗了

今天的鋰離子電池通常用不存儲(chǔ)任何能量的凝膠或液體包裝;Sastry的夢(mèng)想是發(fā)現(xiàn)一種固體導(dǎo)電材料，足以使鋰離子從陽(yáng)極到陰極前后傳播，對(duì)電池進(jìn)行放電和充電。

十年前，Sastry及其同事撰寫了模擬軟件，以確定鋰的材料和結(jié)構(gòu)的組合，從而導(dǎo)致高能量電池，這也可以大量生產(chǎn)。假如制造成本昂貴，則沒(méi)有使用最佳能量密度或最大數(shù)量的循環(huán)。

在構(gòu)建電池的微薄層的原型組裝中，Sastry的團(tuán)隊(duì)修改了二手設(shè)備，用于制造印刷箔片。實(shí)際上，用于制造平板顯示器和光伏太陽(yáng)能電池的相同，成熟的薄膜沉積工藝將層疊陰極的微薄膜，然后層疊集電器，然后層壓陽(yáng)極等都在真空中。一旦組裝，所得的電池被充電并準(zhǔn)備進(jìn)行測(cè)試。

巴斯大學(xué)電子與系統(tǒng)工程教授彼得威爾遜(peterWilson)說(shuō)，將電池制造從實(shí)驗(yàn)室測(cè)試臺(tái)擴(kuò)展到串聯(lián)生產(chǎn)是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。戴森面對(duì)著另一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)：將其先進(jìn)的數(shù)字電動(dòng)機(jī)的尺寸從真空吸塵器新增到為汽車供電。但假如戴森破裂，英國(guó)可能擁有自己的特斯拉競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。

創(chuàng)新將驅(qū)動(dòng)戴森的突破

固態(tài)電池

盡管基于鋰離子技術(shù)，加壓液體電解質(zhì)被作為隔離層(保持正極和負(fù)極不接觸)和電解質(zhì)(允許離子轉(zhuǎn)移發(fā)生)的薄層的不可燃材料替代

比液體更安全

鋰離子電池通常運(yùn)行在35°C，要求電動(dòng)汽車復(fù)雜的冷卻，特斯拉和通用電池的電池都遭受了火災(zāi)。為延長(zhǎng)使用壽命，電池不應(yīng)充滿電或放電。固態(tài)電池不會(huì)遇到這些問(wèn)題。

智能電機(jī)

威盛(Wilson)說(shuō)，戴森數(shù)字開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)受益于優(yōu)秀的封裝和機(jī)械設(shè)計(jì)。它們供應(yīng)良好的冷卻和熱性能,這是關(guān)鍵，而空氣動(dòng)力學(xué)有效的轉(zhuǎn)子，安靜和涼爽，最大限度地減少損失。

規(guī)模問(wèn)題

無(wú)刷電機(jī)已經(jīng)達(dá)到90%的效率，戴西數(shù)碼電機(jī)的余量并不多。在轉(zhuǎn)子電場(chǎng)出現(xiàn)的損失之上，假如放大到汽車尺寸，它將具有慣性和熱挑戰(zhàn)。使用一系列疊片減少了這些損失。