## 摆脱汽油时代：固态电池的十年探索之路
在波士顿郊外比勒里卡的办公室里，一月初的严寒中，黄思瑜收到了一条只有两个字的短信：“车轮转动”。随信附带了一段视频，显示一辆汽车在室内测试中心的滚筒上行驶。
对于外行来说，这段视频平淡无奇。这辆车可能正在康涅狄格州的汽车修理店进行排放测试（只是没有尾气管）。但对于Factorial Energy的首席执行官黄思瑜来说，这段视频是她十年探索之路上的一个里程碑。
黄思瑜、她的丈夫余亚历克斯以及Factorial的员工们一直在研发一种新型电动汽车电池，即固态电池。如果能够克服一系列严峻的技术挑战，这种电池可能会在几年内颠覆整个汽车行业。
对于黄思瑜和她的公司来说，这种电池有潜力改变消费者对电动汽车的看法，帮助美国和欧洲在与中国的竞争中占据优势，并为拯救地球做出贡献。Factorial是众多致力于发明更快充电、更远续航、更便宜更便捷的电动汽车电池的公司之一。交通运输是人为温室气体排放的最大来源，而电动汽车可能成为对抗气候变化和城市空气污染的有力武器。
这条短信来自梅赛德斯-奔驰电池开发负责人乌韦·凯勒，该公司一直在为Factorial的研究提供资金和技术支持。这段简短的视频，拍摄于斯图加特附近一家研究实验室的梅赛德斯轿车，表明该公司已将Factorial的电池安装在一辆汽车上，并且汽车的车轮能够实际转动。
这项测试是黄思瑜和余亚历克斯还在康奈尔大学读研究生时就开始的漫长旅程中的一个重要进展。在那之前，他们所有的工作都只在实验室里进行。黄思瑜对他们的发明走向世界感到兴奋。但前方还有很长的路要走。装有Factorial电池的梅赛德斯汽车尚未进行公路测试，而公路测试才是这项技术真正发挥作用的地方。
许多初创公司已经生产出固态电池原型。但没有一家美国或欧洲汽车制造商将固态电池安装到量产车中，并证明该技术能够经受住道路的颠簸、振动和潮湿。或者即使有，他们也对此保密。
2023年末，资深梅赛德斯工程师凯勒向黄思瑜提议进行公路测试。凯勒后来说：“我们是汽车人，我们相信实实在在的行动。”
在硅谷男性主导的领域里，黄思瑜显得与众不同。有些人吹嘘自己每周工作100小时，但她相信充足的睡眠。“拥有清晰的头脑做出正确的决定比工作多少小时更重要，”她说。
她平易近人，容易开怀大笑，但同时也展现出坚定的决心。她在比勒里卡的办公室布置简洁，窗外是一片被电线穿过的森林。办公室里的家具包括一个朴素的黑色书柜，里面摆放着一些技术书籍，是她从之前的租户那里继承来的。墙上挂着她在康奈尔大学获得的化学博士学位和工商管理硕士学位证书。
黄思瑜在中国南京长大，她小学时参加了一个收集环境数据的项目。该项目培养了她对化学的兴趣，并让她意识到车辆尾气和工业污染正在扼杀南京的空气。她回忆说，她意识到“我们需要创造一个对人类更健康的地球”。
在厦门大学的宿舍里，她看到了一个瑞典交换项目的广告。在那里待了两年后，她和艾利克斯都被康奈尔大学化学系的博士项目录取。2009年，她带着从瑞典奖学金中节省下来的3000美元来到了纽约州伊萨卡。他们后来都成为了美国公民。
康奈尔大学教授埃克托·阿布鲁尼亚以其在电化学领域的研究而闻名，他说他们是明星学生。他的办公室书架上仍然放着一张他与穿着毕业礼服的余亚历克斯和黄思瑜的合影。
在阿布鲁尼亚博士的实验室里产生了一个想法，并获得纽约州的一些种子资金后，余亚历克斯和黄思瑜在她还在完成商业学位时创立了后来成为Factorial的公司。
“他们非常专注，非常聪明，”继续为Factorial提供咨询的阿布鲁尼亚博士说。“直率的人——没有废话。”
余亚历克斯现在是Factorial的首席技术官。从这个意义上说，该公司是一家家族企业。黄思瑜对他们的私生活保持低调，甚至不愿透露他们有几个孩子。
最初，该公司专注于改进电池存储能量的材料。在2021年梅赛德斯投资Factorial后，这种情况发生了改变。梅赛德斯正在寻找更大的技术飞跃，并鼓励Factorial追求固态电池。
之所以称之为固态电池，是因为它取消了液态化学混合物，即电解质，这种混合物有助于在电池内部传输带能量的离子。液态电解质具有高度易燃性。用固体或凝胶状电解质代替它们可以提高电池的安全性。
一种不会过热的电池可以更快地充电，可能只需像给汽车加油一样的时间。而且固态电池可以在更小的空间内储存更多的能量，从而减轻重量并增加续航里程。
但固态电池有一个很大的缺点，这也解释了为什么你今天买不到装有固态电池的汽车。这种电池更容易产生尖锐的不规则物，从而导致短路。任何能够克服这个问题并开发出耐用、安全且易于制造的电池的公司都将获得巨大的财富。
尽管Factorial和梅赛德斯之间存在明显的差异——这家初创公司只有100多名员工，而梅赛德斯有17.5万名员工——但黄思瑜的工作方式与梅赛德斯的文化以及其在施瓦本（斯图加特周边地区，那里的人们以务实和克制而闻名）的根基相契合。
凯勒发现黄思瑜低调务实的作风与电池和科技行业普遍存在的炒作和未能兑现的承诺形成了鲜明的对比。他说，Factorial“没有一直在宣布、宣布、宣布，而不兑现承诺。”
电池行业的一个公理是，生产出一个酷炫的原型很容易。挑战在于如何以合理的价格生产数百万个固态电池。
Factorial在2022年面临了这个问题，在韩国天安市建立了一个小型试验工厂。用黄思瑜的话来说，该项目变成了“生产地狱”——埃隆·马斯克在特斯拉努力大规模生产轿车并几乎破产时也使用了同样的说法。
为了赚钱，电池工厂不能生产过多的缺陷电池。理想情况下，良率（可用电池的百分比）应至少为95%。达到这个目标非常困难，涉及到挥发性化学物质和脆弱的隔膜，这些隔膜被分层包装到电池中，没有丝毫的误差空间。完成所有这些工作的机器都装在有机玻璃腔室中，并由穿着全套防护服的工人进行监督，以防止污染。
数十家公司正在努力大规模生产固态电池，包括丰田等大型汽车制造商和QuantumScape等规模较小的公司（这是一家由大众汽车支持的硅谷初创公司）。梅赛德斯为了分散风险，还与台湾公司ProLogium合作。
中国汽车制造商蔚来汽车销售一款配备固态电池的汽车。分析师表示，该技术不如Factorial正在开发的技术先进，在重量和性能方面的优势较小。但毫无疑问，中国公司正在大力投资固态电池。蔚来汽车没有回应置评请求。
每家公司都有自己严密保护的配方和制造工艺。研究公司IDTechEx的技术分析师何晓熙说：“很难说哪种技术会胜出。”
部分原因是固态电池的制造难度太大，许多汽车高管对它们能否在短期内实现商业化持怀疑态度。许多固态电池初创公司的股价暴跌，管理层动荡的情况也很常见。
Factorial从未出售股票，从而使其免受华尔街严厉评判的影响。它的资金来自包括波士顿公司WAVE Equity Partners在内的私人投资者，以及包括韩国汽车制造商现代汽车；生产电池材料的韩国公司LG Chem；以及Stellantis在内的合作伙伴，Stellantis计划明年在道奇Charger肌肉车上测试Factorial电池。
关于固态电池何时上市的预测已被证明过于乐观。丰田在2020年展示了一款未来主义原型车，但该公司距离销售配备固态电池的汽车仍有数年之遥。
通用汽车负责电池业务的副总裁库尔特·凯尔蒂表示，他只有亲眼所见才会相信。“我们不指望固态电池，”凯尔蒂说。
最初，Factorial在韩国的 prototype 组装线的良率仅为10%，这意味着90%的电池都有缺陷。尽管她喜欢睡个好觉，但黄思瑜经常不得不在凌晨4点起床处理工厂的问题，该工厂全天候运营。她每月至少去一次韩国。
“总是有问题，”她说。“有那么一段时间，我在想，我们是否真的能做到。”
到2023年，Factorial已经生产出足够多的适用于汽车的电池，在梅赛德斯工作了25年的温和友善的凯勒开始考虑将它们安装到汽车上。成本和失败的风险都很高，因此他向上级寻求批准。凯勒带着PowerPoint幻灯片找到了梅赛德斯首席执行官、气势逼人的瑞典人康林松（Ola Källenius）。
康林松的办公室位于斯图加特内卡河畔一个庞大的制造和开发中心中间的一座玻璃和钢铁高层建筑的顶层。
凯勒认为，道路测试将有助于确定电池是否仅靠空气冷却就能工作。如果是这样，就可以省去更重、成本更高的液体冷却系统。
康林松批准了这个项目，他认为一个切实的目标可以激励团队并加快开发速度。他用一级方程式赛车打了个比方。“如果你在追逐领先者，突然你能看到他，你就会跑得更快，”康林松回忆道。
2023年末，当凯勒告诉她梅赛德斯想把电池装到一辆可以行驶的汽车上时，黄思瑜有点惊讶。“老实说，我们没想到会这么快，”她笑着说。
但到2024年6月，Factorial已经设法生产出足够多的高质量电池，并宣布已开始向梅赛德斯交付。11月，韩国工厂的良率达到85%，这是迄今为止最好的结果。黄思瑜和韩国团队外出烧烤庆祝。
梅赛德斯仍然需要弄清楚如何以一种能够保护电池免受高速公路上的灰尘和湿气影响的方式来包装电池。而且它必须将电池组集成到车辆中，并将其连接到汽车的控制系统。
Factorial电池有一个很大的缺点，这使得它们很难安装到汽车上。它们在充电时膨胀，在放电时收缩。用凯勒的话说，它们会“呼吸”。
凯勒求助于梅赛德斯一级方程式赛车队的工程师，他们习惯于快速解决技术问题。他们设计了一种可以随着电池膨胀和收缩的机制，从而保持恒定的压力。
到2024年圣诞节，在斯图加特郊外辛德芬根的梅赛德斯主要研究中心工作的一个团队给凯勒发了那两个字的短信：“车轮转动”。
凯勒坦言，当他的团队给他发来汽车视频时，他有点激动。他等到圣诞节后才把这段视频转发给黄思瑜，并附上同样的两个字。
几周后，梅赛德斯工程师将装有Factorial电池的汽车——一辆原本标准的EQS电动轿车——带到公司赛道上进行了首次道路测试。
工程师们起初开得很慢。他们仔细监测仪表盘屏幕上显示的技术数据。
他们越开越快，直到第四天，他们达到了每小时100英里的高速公路速度。电池没有爆炸。理论上，它可以为汽车提供600英里的续航里程，超过了大多数传统汽车一箱汽油的行驶里程。
凯勒一直在向黄思瑜通报进展情况，但当在2月份的一次营销策略会议上，梅赛德斯传播部门的人提到他们已经写了一篇新闻稿宣布这一成就时，她仍然感到惊讶。
“你想看看吗？”他们问。
她当然想。使用Factorial电池的首次成功道路测试是一个非常重要的时刻，他们已经期待了很多年。然而，梅赛德斯和Factorial的团队并没有举办派对来庆祝。他们还有工作要做。
下一步是为一批梅赛德斯汽车配备电池，完善制造工艺，并进行开始销售所需的测试。这可能至少要到2028年。许多专家预计，配备固态电池的汽车最早也要到2030年才能广泛上市。
今年4月，黄思瑜终于抽出时间前往斯图加特，亲自体验了这辆汽车。
那是一个晴朗的春天，德国乡村绿意盎然，鲜花开始绽放。梅赛德斯员工护送她到辛德芬根的一个车库，这家汽车制造商在那里也有一个大型工厂。
黄思瑜已经看过很多汽车照片，但当车库门打开时，她仍然感到一阵激动。感觉“像一位久违的朋友，”她说。“就像，‘我终于见到你了！’”
一位梅赛德斯司机带她在测试跑道上兜了一圈，沿着一条沥青直道飞驰，然后绕过一个倾斜的弯道，黄思瑜说，感觉就像坐过山车一样。
在车里，无法感受到Factorial电池与传统电池的区别。“但这非常特别，因为它使用的是我们的电池。”
分析大模型：gemma2
得分：40
原因：
文章提到了黄思瑜出生于中国南京，并在中国接受了早期教育，暗示中国的基础教育为她后来的成功奠定了基础。此外，文章也提及中国公司在固态电池领域也有大量投资，虽然不如Factorial先进，但是也说明中国在该领域有积极的参与。
原文地址：A Decade-Long Search for a Battery That Can End the Gasoline Era
新闻日期：2025-05-09
