11月中旬，电池技术科学家，美国国家发明家科学院院士，宾西法尼亚州立大学教授王朝阳在腾讯科学WE大会上表示，近100年来，电池技术的改进基本上来源于材料的创新，我们熟悉的主流电池从铅酸电池改进到镍氢电池，然后转变到现在的锂离子电池。
他认为，电池和储能是新能源时代和智能社会最重要的基础技术之一，“在未来的十年，我相信将迎来巨大的创新机会。因为我们不但会继续材料的创新，而且在科学上已经揭示了电池可调控反应界面的可能性，这种可调控的工作生态将为材料创新打开新的大门。”
王朝阳鼓励大家一起探索主动调控、主动激发的新型电池，让电池材料发挥出最大的光彩。
快充电池才能让飞行汽车变成现实
“快充电池技术是未来飞行汽车实现商业化的最重要的先决条件。飞行汽车是我个人的梦想，希望能在退休之前驾驶飞行汽车去上班，这样可以绕开地面的交通拥堵。”
王朝阳表示，10分钟快充电池的应用和推广将引发电动汽车和许多应用场景的革命性变化，实验结果已经证实了10分钟快充电池用于飞行汽车的可行性和经济性。
王朝阳说：“飞行汽车对电池的要求相当高，目前全世界最看好的垂直升降飞行汽车或者空中出租车，必须在每次降落以后马上对电池进行快速的补能，所以我们必须要有快充电池才能让飞行汽车变成现实。”
飞行汽车的商用除了需要快充电池，还需要哪些技术或设施的支持？王朝阳表示，第一要保证安全，第二要遵守法规，初期的推广使用可能会在人非常少的郊区等地。
他强调，从技术上来讲最重要的仍是动力源。因为飞行汽车对电池的要求非常非常高，要把电池包都要提到空中去，高能量密度、高功率密度，而且必须在每次降落以后马上对电池进行快速的补能，必须要有高能量密度的快充电池，才能让飞行汽车变成现实。
从飞行汽车的应用上来看，王朝阳预估可能会是在2025年左右成为现实，飞行汽车首先可能应用在出租等公共出行领域，比如市中心和机场的穿梭交通等，以商用的出租车车队服务出现，然后才是私人飞行汽车，就像哈利·波特电影中拿着扫把飞一样，这是人类的梦想。
10分钟快充技术可缓解电动汽车里程焦虑
王朝阳在演讲中表示，电池无处不在，而且电池技术往往决定新产业的崛起，比如没有锂离子电池就不会有今天的智能手机，更谈不上电子商务、5G通信等，同样也不会有新能源汽车的革命。近百年来，电池技术的改进基本上来源于材料的创新，从人们熟悉的主流电池从铅酸电池改进到镍氢电池，然后转变到现在的锂离子电池，但即使是最新的锂离子电池技术也已经有了30年的发展历程。
除了材料创新外，有没有可能颠覆两百年以来不变一成不变的电池结构?在过去10多年中，王朝阳团队一直在寻找和探索可调控界面的电池，最终找到了一种热调控的方法，利用瞬间热刺激，大概需要10~30秒钟消耗1%~3%的电量，可以把电化学界面调大、调强。热调控原理也让团队发明了10分钟快充电池。
"我们目前能够做到的最好水平是，目前我们做到充电10分钟，获得200Wh/kg的能量，然后可以如此快充上千次以上没有损害。"王朝阳表示，10分钟快充电池的应用和推广，一定会引发电动汽车和许多应用场景的革命性变化。
他举例说，原来电动汽车需要80度电消除里程焦虑，现在可以缩小到40度电，尽管续航里程对40度电的汽车续航里程只有300公里，但是有了随时随地的快速补能，不再有里程焦虑。
他在接受媒体采访时表示，中国、韩国、日本的新能源汽车技术在全球处于前沿水平，中国新能源汽车的产量也遥遥领先，但欧美、日韩都在迫切追赶。
全气候电池技术将亮相北京冬奥会：-30 ℃也不怕
王朝阳在腾讯WE大会上表示，搭载全气候电池的电动车将在北京冬奥会上亮相。
电池由三种材料构成：正负极材料以及两者之间的电解液。这种结构行成了两个界面，一个位于正极材料和电解液之间，另一个位于负极材料和电解液之间。这两个界面存在电势差，也就产生了电压。
王朝阳表示，“无论我们是否在使用电池，电池内的反应界面一直在勤奋和活跃地工作。”这是电池衰老和安全隐患的根本原因。
锂电池非常怕低温，电动汽车在冬天续航里程将变短，也难以充电。为此，汽车工程师要给电池增加一套热管理系统，不过，这会增加电池的重量、体积和成本。
王朝阳团队寻求的是可调控界面的电池，它在不工作时可以关掉一部分界面，以提高安全性。工作时再把界面调大，提供高功率输出。经过多年的探索，他们发明了一种全气候电池，并得到了学界的认可，相关文章被刊登在《自然》杂志上。
它不增加电解液的可燃性，也不改变电机材料的热稳定性。他们在电池内部植入了一片10微米厚的镍箔，利用电池自带的能量，再加上一个开关，就可以随意调控电池活性。即便在零下30度环境中冻透的电池，也只需30秒时间，就可以把电池自加热到零度以上，电池又可以正常工作了。
这将极大改善电动汽车在北方寒冷地区的使用情况，即便是我国的北方，也少有地方能较长时间维持在零下三十度以下，这说明这一技术已相当实用。王朝阳团队已经连续三年在严寒地区进行了相关试验，充分验证了这种全天候电池的性能和寿命。
这一技术已经被2022年北京冬奥会的汽车使用，技术上已经没有太大问题，差的就是量产了。目前量产全气候电池或还要不少成本，不过，厂商方面还是相当有意愿来推进降低成本的，率先用上这一电池的汽车，对北方消费者的吸引力非常大。
在演讲末尾，王朝阳分享了个人科学生涯的几点体会：
第一，作为一个科学工作者，要有勇气和毅力去走没有人走过的路，不要太在乎别的人的想法和看法，因为创新总是孤独的。
第二， 简单就是美。一般有使用价值的发现，一定是精致的简单。
第三，诚实的能源。我们在做科学发现和技术发明之前，甚至我们在独立思考别人的工作之前，首先要记住能量是守恒的。
