法制与法治

王国灿

近日，清华大学电物理储电团队正式发布其自主研发的“纳米碳电池”。该电池通过原理、材料、结构与工艺四大维度的全面创新，成功突破传统锂电池与超级电容的技术局限，实现高能量密度、高功率输出、超高安全性、超长寿命、低温运行、成本特别低，让储电成本与储热持平，被誉为“颠覆性电池新星”。

一、四大创新，构建技术护城河

纳米碳电池的核心竞争力来源于四大技术突破：

原理创新：打破超级电容与离子电池的技术壁垒，融合二者优势，既解决超级电容能量密度低、自放电高的问题，也克服了传统化学电池安全性差、功率密度低、低温性能弱的痛点。

材料创新：采用自主研发的纳米碳活性炭，比表面积高达2800-3000㎡/g，中微孔率78%，取材广泛（石油焦、椰壳、杏壳等），摆脱锂资源依赖；同时开发出安全、环保、不燃烧的电解液，从根本上杜绝电池起火爆炸风险。

结构创新：采用“双碳结构”，正负极均使用纳米活性炭，替代传统锂电池的锂盐+石墨体系，有效避免锂枝晶导致的寿命衰减问题。

工艺创新：在极耳、喷涂、封装等环节进行工艺优化，进一步提升电池的寿命、功率、安全性及荷电保持率，为规模化量产奠定基础。

二、性能全面领先，形成代差优势

与传统锂电池相比，纳米碳电池在多项核心指标上实现跨越式提升：

安全性极高：在穿刺、挤压、短路等极端条件下不起火、不爆炸；寿命超长：深度充放电次数超过2万次，使用寿命达15年；宽温性能优异：在-40℃低温环境下仍可保持80%以上放电能力；内阻低于0.4mΩ，充放电效率极高；材料来源广泛，成本可控，打破“高性能必高成本”的行业困局。

三、三大产品系列，覆盖多元应用场景

为满足不同场景需求，纳米碳电池推出三大产品线：

储能型（圆柱60138）：能量密度80-150Wh/kg，功率密度＞3.7KW/kg，适用于储能电站、调频电站、超级充电桩、潜艇等；

功率型（圆柱80166）：功率密度＞16KW/kg，循环寿命达50万次，持续电流＞5000A，适用于激光武器、电磁炮、高铁能量回收等；

能量型（软包）：能量密度达249Wh/kg，循环＞1万次，适用于新能源汽车、手机、5G基站、无人机等。

四、核心竞争力：性能超越+场景适配

纳米碳电池不仅实现性能的全面超越，更通过材料自主化、结构优化与工艺升级，实现对“电网侧-民用-工业-军工”全场景的精准覆盖。尤其在储能、军工、极端环境应用等领域，其高安全、长寿命、宽温性等优势更为突出。

关于清华大学纳米碳电池，已历经12年研发与市场验证，具备规模化生产能力，并在多地实现产业落地。该技术标志着电池行业进入新一轮技术迭代周期，必将成为替代传统锂电池的新兴产业。

五、什么级别的新发明有机会提名获得诺贝尔奖

清华大学张罗平研究员说：

能提名诺贝尔奖的新发明无明确级别划分，但核心要契合诺奖 “造福人类、具备开创性与深远影响” 的核心要求，多是能颠覆领域认知或推动人类发展的重大成果，分领域具体表现如下：

物理学领域：常是采用全新原理升级现有技术系统的发明，比如核磁共振技术替代传统 X 光诊断技术，或是像量子点量子计算理论这样，为前沿技术突破奠定关键基础、能推动学科跨越式发展的发明，这类发明多能打开全新研究方向。

化学领域：既包括单原子催化这类推动化工、能源等领域效率革新的技术发明，也涵盖像核苷碱基修饰这类为 mRNA 疗法开发提供核心支撑的技术突破，核心是能解决领域内长期难题，且在产业或科研转化上有重大价值。

生理学或医学领域：聚焦能切实解决人类重大健康问题的发明，例如囊性纤维化的革命性治疗药物、mRNA 疫苗相关的奠基性技术等，这类发明需经多场景临床验证，能显著提升疾病治疗效果或推动医学诊疗模式变革。

需注意，诺奖不设工程类奖项，像飞机这类侧重应用的重大工程发明通常不在提名范围内，而偏向科学原理突破且能转化为重大技术成果的发明，才更易获得提名资格。

造福人类、具备开创性与深远影响。

纳米碳电池，具备这些特质。

（本文作者：王国灿系浙江省创造学研究会艺术创新专业委员会首席顾问，资深媒体人、文化战略观察者）