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美国ETOP电池技术突破:续航暴增50%达1600公里,体积重量不变

时间:2025-10-09 10:23:46 来源:徐德文科学频道 作者:徐德文科学频道

想象一下,给电动车换上新电池后,续航里程从800公里直接飙升至1200公里,而电池包的大小和重量却几乎保持不变——这并非科幻场景,而是由麻省理工学院(MIT)衍生公司24M Technologies正在实现的革命性突破。其ETOP(Electrode-to-Pack)技术,正以颠覆性姿态撕裂电动车行业的“续航天花板”,让里程焦虑成为历史。



一、电池包的空间革命:从“收纳盒”到“真空袋”

传统电池包的设计,如同将衣物分层装入收纳盒:电芯(小收纳盒)→模组(大整理箱)→电池包(行李箱)。这种结构导致活性物质(正负极材料)仅占电池包体积的30%-60%,其余空间被金属外壳、塑料支架等无效结构占据。宁德时代的CTP技术通过取消模组层,将空间利用率提升至新高度,但24M的ETOP技术更进一步——直接抛弃所有“盒子”。

ETOP技术采用特殊薄聚合物膜,将正负极材料像真空包装般直接密封,并整齐堆叠至电池包内。这一设计使活性物质占比从60%跃升至80%,多出的20%空间成为续航暴增的核心密码。



二、车企的两难选择:性能怪兽还是价格屠夫?

当能量密度突破瓶颈,车企面临一道关键选择题:

  • 选项A:性能怪兽路线。沿用高性能NMC(镍锰钴)三元锂电池,同样体积的电池包从75度电提升至100度电,续航增长33%,高端车型直接进入“无焦虑时代”。
  • 选项B:价格屠夫路线。改用成本更低、安全性更高的LFP(磷酸铁锂)电池。过去为保证续航被迫选择昂贵三元锂的车企,如今可凭借ETOP技术,用LFP电池实现同等续航,整车成本大幅下降。



三、1600公里终极目标:三大技术合力突破

续航暴增50%仅是起点,24M的终极目标是单次充电1600公里(1000英里)。实现这一目标需三大技术协同:

  1. Impervio™隔膜:传统电池的“阿喀琉斯之踵”是内部短路,尤其是锂枝晶刺穿隔膜引发的热失控。Impervio™隔膜如同物理盾牌,可抑制枝晶生长并在短路前预警,从根源杜绝起火风险。
  2. Eternalyte™电解液:锂金属负极是能量密度的“版本最强BOSS”,但传统电解液无法稳定其活性。Eternalyte™电解液可激活锂金属负极潜力,实现超长循环寿命、惊人快充性能,甚至在-40℃严寒中保持80%以上容量。
  3. ETOP无盒结构:为能量物质提供极致空间,与专利隔膜、电解液共同构建1600公里续航的技术基石。

值得注意的是,1600公里续航并非通过增加电池重量或体积实现,而是直接在现有电池基础上完成,相当于为电动车“换心”后续航翻倍。



四、技术落地进行时:从实验室到量产的最后一公里

ETOP技术并非“PPT造车”。24M已与大众汽车集团、日本京瓷等巨头深度合作,其第一代SemiSolid™技术已被京瓷用于家用储能系统,且因市场需求火爆而产能翻倍。2023年10月正式发布的ETOP技术,目前正由一家“不愿透露姓名的知名车企”进行小批量测试,标志着其已走出实验室,敲响量产大门。

这项技术不仅可能重塑电动车认知,更因其简化制造流程、降低设备投资,为欧美本土制造业提供“弯道超车”路径,挑战亚洲在电池领域的主导地位。

参考文献:

24M Technologies, Inc. (2025, September 30).24M Unlocks New U.S. Battery Manufacturing Opportunities with Groundbreaking, Energy-Dense 24M ETOP (Electrode-to-Pack) Technology. Business Wire.

EV Tech Insider. (2025).Interview with 24M's CEO: Test Data from 24M's New Battery Electrolyte, Separator, and Packaging Technology

BatteryIndustry.net. (2025).New 24M ETOPTM battery pack technology unleashes up to 50% more electric vehicle range through unmatched energy density

Charged EVs. (2025, September 25).24M's new Electrode-to-Pack technology enables greater pack-level energy density for EV batteries

Towards Packaging. (2025, September 29).24M Technologies Launches ETOP Battery System to Boost EV Range by 50%

24M Technologies, Inc. (n.d.).24M ETOP™ Pack Design. Retrieved from 24-m.com.

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