各位社員晚上好！
想必已經買了電動汽車的小夥伴們都知道，開車出遠門最煩惱的是充電問題。各個廠商對此的解決方法都特別簡單，3條路：
- 要麼像特斯拉那樣想辦法通過提升電壓和電流來增加充電速度，比如說小鵬；
- 要麼像蔚來那樣，搞一套換電體系，比如說北汽的部分出租車；
- 還有就是跟著國家電網打醬油的
然而無論是哪條技術路線，現在充電時間仍然要比燃油車加油時間長。這也是雖然現今主流電動汽車續航里程已經達到了400-500公里，但很多人仍然覺得電動汽車“不夠自由”的原因。
今天我們就聊聊怎麼解決這個問題。
肯定有人會說：“雖然充電速度上不去，但我們可以進一步提高續航里程。等汽車續航里程達到了1000公里時，應該就沒有人抱怨這個問題了。”
進一步提升續航里程雖然沒問題，但以當前的技術來說，達到一定程度後會有些“得不償失”。因為電池的重量就在這裡，續航越高，帶的電池也就越重越大，總會達到一個極限。
而繼續增加電池密度的方法固然好，但也很難在短時間有大突破。
馬斯克的超充和李斌的換電，的確很大程度上提升了車主的體驗。但說到底，無論是李斌還是馬斯克，都是在原有的電池技術基礎上搗鼓一番。
雖然兩者最終搗鼓出來的產品都還不錯，但電池究竟還是那個電池，再怎麼搞，的確都不如加油來得方便。
越是這個時候，越需要換個思路。
請各位先想一個問題：
——我們為什麼一定要圍繞著現有的鋰電池搗鼓呢？
事實上對於電動汽車電池來說，它本質上是一個為汽車提供電能的裝置。
這也就意味著，其實只要能提供電力，不一定非得用現在鋰電池形式的東西。美國普渡大學的研究人員就搞了個不同的思路：
電池的核心元素就三個：
- 正極
- 負極
- 電解液
我們現今汽車上使用最多的鋰電池，為汽車提供電能的過程，本質上就是將電子通過電解液從正極到負極來回搬運的過程。
從某種角度講，鋰電池的能量基本都存儲在電極上（因為是將儲能材料塗在集流體表面形成電極），從原理上就註定了李斌和馬斯克無法在電池內部搗鼓。
然而天無絕人之路，很多人不知道的是，除了我們平常認識的鎳氫電池、鉛酸電池、鋰電池以外，還有一種“液流電池”。
這種電池在風電領域其實已經有所應用，但由於以前的技術限制，並沒有在汽車上應用起來：
液流電池其實是一種電池的大類稱呼，這種電池最大的特點，是正負電極並不參與反應。它們只為反應提供空間。像上圖一樣，正負極電解液分別放在兩個罐子裡，中間則是兩個電極和一層薄膜。
兩種電解液流動到正負極之間後，就會發生化學反應，產生電能為汽車提供動力。
比起易燃易爆的鋰電池來說，液流電池由於電解液本質上就是水溶液，所以安全性更高，幾乎沒有 起火、爆炸的情況。
不僅如此，更厲害的是液流電池的組合方式：
對於鋰電池來說，如果需要更多的能量、更大的輸出功率，那麼就需要將很多很多電池通過串、並聯的方式連接起來。以早期的特斯拉model S為例，一臺車上有7000多節18650電池。如果控制不好，這7000多節電池就是7000多個小型“炸彈”。
液流電池就沒有這種問題。
因為對於液流電池來說，能量不足多倒點電解液就行。至於控制的問題就更簡單了：你很難保證7000節鋰電池的一致性，但對於液流電池來說，兩桶液體一混合，只要能將液體混合均勻，那麼最後得到的“大電池”是完全一致的（均勻液體）。
對，如果大家都用上液流電池，那麼特斯拉耗盡畢生功力研發的BMS（電池管理系統）優勢不再，馬斯克會不會哭死呢？
特別強調一下，這類電池有個很重要的特點：
它的能量並不是存儲在電極上，而是在電解液裡。
因此，對於液流電池來說，電解液越多，其容量就越大。
所以一個新的思路就出來了：
- 因為液流電池的能量都在電解液裡
- 燃油車的能量則都來自液體燃料裡
——所以燃油車沒油了能加油，那麼電動車沒電了，為什麼不能更換電解液呢？
答案是：還真可以！
普渡大學搞出了一個搭載液流電池的高爾夫球車，這臺車據稱可以行駛300英里（約480公里）。在電量耗盡後，可以通過類似加油站給汽車加油的方式，先抽出能量不足的電解液，之後將充滿能量的電解液加註到電池中，就完成了一次“燃料補充”。
這種方式最大的好處有兩個：
- 比氫燃料電池車安全性高
- 比特斯拉充電速度快，比蔚來換電速度應該也要快
維護保養方面，也並不比現在的電動汽車差多少：
這臺高爾夫球車每行駛3000英里（約4800公里，四捨五入後是5000公里，和燃油車的保養週期差不多），更換一次陽極材料，比換機油的時間短，成本卻差不多，約為65美元。
可能有人還會問：換下來的“廢舊電解液”怎麼辦？
答案很簡單——再給這堆液體充滿電就可以重複使用了！
這項技術還有一個好處是：它不需要大規模建設充電樁、電網。只需要將加油站改建一下即可。感覺如果真要成功應用，那麼內燃機在汽車上的應用歷史可能真的會終結......（我不認為現階段的電動汽車會全面取代燃油車，畢竟還有很多極端環境需要克服）
雖然目前在汽車上的應用還只處於實驗室階段，但我希望未來會有像特斯拉搞出電動車、蔚來搞出換電模式一樣的第三個企業來將這項技術研發完成，投入使用。
到時候市場上可能會出現三足鼎立的局面：
- 換電派系：蔚來、北汽
- 超充派系：特斯拉、保時捷、小鵬
- 換電解液派系：某企業
我發現，有時候一些常見的東西，真的會限制了我們的想象力：電動汽車的開始於通用搞出來一臺EV1，但被內部和外部的強大的保守勢力狙殺了。
突破這一桎梏的是馬斯克，他帶著特斯拉席捲全球。面對麻煩的換電，馬斯克採取了相對容易的18650電池。
而特斯拉沒做成的換電，讓李斌帶著蔚來搞出來了：
然而只靠蔚來一己之力鋪設換電，目前來看並不現實，最多隻能在主要道路和繁華地區鋪設完畢。
因此電動汽車全面取代燃油車剩下的最後一道關卡——能量補充
還要靠一個全新的企業開發出可更換電解液的電動汽車，並配合中石油、中石化來完成
希望這一天離我們不會太遠
我想起了一句話：人類的創新之舉是極其困難的，因此便把已有的形式視為神聖的遺產。
——我期待這打破電動車電池這項神聖遺產的人儘快出現
閱讀更多 電動車公社 的文章
