美国科罗拉多大学化学工程师安库尔·古普塔发现了描述超级电容器中离子运动的“缺失环节”，修正了已存在近200年的基尔霍夫定律，从而让科学家们能够模拟和预测离子在多孔材料中的运动，有望开发出让手机笔记本电脑1分钟充满电，电动汽车10分钟充满电的超级电容器。 平均来说，超级电容器充放电速度可以比锂离子电池快10倍，但储存能量也只有锂离子电池的1/10，从而让电容器取代商业锂离子电池变得完全不可行。这是由1845年发现的基尔霍夫定律决定的，这个定律主要用于描述电流和电压，但它只适用于单个孔隙中的电子运动，无法准确预测离子在多孔材料中的行为。 古普塔发现，离子在孔隙交叉处的移动与基尔霍夫定律所描述的不同，它既受电场影响，也会受到扩散的影响。古普塔因而通过应用化学工程技术，开发了一种新模型，在不影响精度的情况下，将数值计算速度提高了6个数量级，可以在几分钟内模拟和预测离子在一个由数千个相互连通的孔隙组成的复杂网络中的运动。这意味着科学家们可以更有效地预测离子运动，开发出具有更高储能潜力的超级电容器。 简单来说，就是古普塔解决了基尔霍夫定律的局限，发现了离子在多孔材料中的运动方式，从而为开发能存储更多能量的超级电容器奠定了基础，科学家们有望借此开发出储能媲美锂离子电池，但充放电速度和循环寿命都远超锂离子电池的新的储能设备。 如果这一理论得到实际应用，不仅可能彻底改变手机、笔记本、电动汽车的储能方式，对正在蓬勃发展的人工智能和机器人领域也将产生重大影响，而它最重要的影响可能还在电网上，因为这种极为高效的充放电储能，可以快速响应电网的削峰填谷要求，让电网变得更加稳定。 这项研究发表在5月24日《美国国家科学院院刊》上。 标题：A network model to predict ionic transport in porous materials 链接： https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2401656121 出处：头条号 @徐德文科学频道 read more

比亚迪“技术鱼池”又有重大“产出”，将混动续航里程甚至“卷”向2500KM级别。 北京时间2024年5月28日晚间，比亚迪正式对外公布第五代DM技术，一同发布上市的还有搭载第五代DM技术的秦L DM-i、海豹06 DM-i车型。 根据发布会上透露的信息，凭借第五代DM技术，上述车型综合续航里程甚至最高达到2500KM。正如比亚迪董事长王传福在发布会上所言，“燃油车已经成为非主流”。 在业内看来，比亚迪第五代DM技术的发布，将进一步加速汽车市场油转电的进程，插混将进一步冲击燃油车市场。 进一步颠覆燃油车？ “当工程师提到DM混动技术可以将亏电油耗降低到3L以内时，我当即拍板开干。”王传福在发布会上坦言。“如果项目失败了，最多几十个小目标打水漂，但一旦成功了，将会面对巨大的市场空间。”他笑称。 在比亚迪看来，此次第五代DM技术发布，是其全年最为重要的事项之一。毕竟，比亚迪上一代DM技术曾被市场视为“燃油车颠覆者”。 按照官方信息，第五代DM技术发动机热效率达到46.06%。相比之下，强调燃油经济性的日系品牌丰田和本田，其混动系统的专用发动机热效率均约为41%。 更值得注意的是，第五代DM技术将亏电油耗拉低至百公里2.9L，综合续航里程达到2100KM。其一方面将亏电油耗拉进“2时代”，另一方面将续航里程“卷”向2000KM级别。 值得注意的是，搭载第五代DM技术的两款新车秦L DM-i和海豹06 DM-i也在当晚正式上市，起售价分别低至9.98万元。 而且，发布会上的官方信息表明，两款新车在实测中，百公里油耗均小于2.5L，综合续航里程均超过2300KM，甚至最高达到2500KM。 在业内看来，比亚迪此举或将进一步挤压燃油车生存空间。在会上，王传福也直言，“当下新能源汽车已经成为主流，而燃油车则成为非主流。” 在前不久的2024年中国电动汽车百人会论坛国际论坛上，王传福也曾预测，新能源汽车渗透率持续走高，未来可能会突破50%，而传统燃油车将进入“生命倒计时”。 在业内看来，比亚迪插混轿车产品未来将主要面对合资燃油轿车竞争。其面对合资燃油轿车的优势主要在于：第一、配置上显著高于竞品带来的性价比；第二，通过插混系统带来的更低油耗戳中消费者痛点。 DM5.0为代表的新周期 在发布会上，王传福回顾了比亚迪在插混技术上的发展历程。比亚迪的插混技术可以追溯到2008年，从2008年到2021年，比亚迪已经经历了四代DM技术。 其中，第一代采用双电机串并联架构；第二代应用多速DCT并联架构；第三代带来多速DCT混联架构，性能提升；而第四代DM技术双电机串并联架构，成为燃油车颠覆者，推出DM-i（主打节油）、DM-p（主打性能）、DMO（主打越野）。 不过，比亚迪的插混之路并非坦途。“我们本以为插混技术可以在2018年迎来高光时刻，然而事实却是相反的，消费者对此并不买账，甚至比亚迪内部也出现了一些分歧。”王传福坦言。 不过随后，插混车型在比亚迪的产品矩阵中，逐步占据了重要地位。在2023年，比亚迪插混车型销量达到143.81万辆，占到整体销量的47.55%。而在今年前4月，插混车型更是大放异彩，在整体销量93.95万辆中，插混车型销量达到50.19万辆，占比达到53.45%。 中泰证券甚至评价，当前市场对比亚迪新品周期存在认知差，“2024年真正的新品周期并非荣耀版车型，而是以DM5.0为代表的新一代车型。” 在中泰证券看来，当前荣耀版车型的本质并非2024年新品周期产品，而是自2021年起以DMi为代表的上一轮产品周期的尾声车型。“真正的产品周期将以秦L（搭载DM5.0）为代表的新品开启。” 该机构表示，随着DM5.0 插混系统进一步提升性能，比亚迪插混车型优势还将继续保持。插混带动的新一轮产品周期促进下，公司新车放量有望带来新一轮估值中枢上移。 插混的“中国时代” 不过，在插混赛道上，比亚迪也并非没有对手。 王传福也在发布会上表示，“插混不再是‘无人之境’，长安、上汽、广汽、奇瑞、吉利、长城等纷纷推出了自己的插混产品。” 今年以来，多家自主品牌宣布插混车型续航里程超过2000公里的技术储备。 其中，东风在5月24日发布了首搭马赫电混PHREV（插混/增程）技术的新车型——风神L7，在无补能综合续航极限挑战测试中，东风风神L7实测综合续航最高达2054公里，馈电油耗为3.8L/100km，发动机热效率达到45.18%。 而在3月，吉利也宣布雷神电混技术平台将推出新一代电混系统。该系统在满油满电的情况下，最高续航可突破2000公里。据悉，该公司最新一代混动发动机热效率已突破46%，并计划在2025年实现量产。 在业内看来，近三年来，中国品牌已经纷纷推出自己的插混技术，在技术深度、应用广度、产业链完整度已领先全球。 撰文：中国基金报 @冯尧 read more