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傳說中的石墨烯電池,能真正應用要到什么時候?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年04月19日  

2018年年底,LOG9新材料公司推出了一款名為游俠(Ranger)汽車。特斯拉的老對手Fisker也在去年推出了一款名為FiskerEmotion的石墨烯汽車,不過這些汽車應用的并不是真正的石墨烯電池,不能因為電池應用了石墨烯材料,就稱之為‘石墨烯電池’,更為準確的說法是‘電池+石墨烯’。


而要實現(xiàn)真正意義上的石墨烯電池汽車,還要很長的路要走,大家都了解,石墨烯2004年通過膠紙黏貼的方法從石墨中提取出來的,如今都過去十幾年了,石墨烯電池都還在實驗室里,并未量產(chǎn)從,即便有一些汽車開始應用,這個意義上來說,假如人類的新材料沒有出現(xiàn)重大重大變革,那么石墨烯電池的,商業(yè)化普及就遙遙無期。


不過這個問題其實還是存在變數(shù),因為自從互聯(lián)網(wǎng)技術,加速發(fā)展以來,很多跨界的科學技術,互相融合的幾率大大增高,所以科技的發(fā)展呈指數(shù)級發(fā)展。換句話說,只要納米技術或者新材料、能源等領域有一點點新突破,那么研究石墨烯的科研人員會很快捕捉到。


他們會考慮其是否能夠,使石墨烯的研制成本降低,從而加快石墨烯汽車的研制與推廣??偟膩碚f,這一個趨勢比互聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)之前要快得多。不過,真正實用主義的商業(yè)科技,可能并不局限于一定要采用石墨烯作為智能汽車的電池,很可能將來會出現(xiàn)一種石墨烯的廉價替代品,來取而代之。


當然這已經(jīng)是后話。分析石墨烯電池,或許我們該從石墨烯開始解釋。石墨烯是一種由碳原子以特殊方式構成的六角形呈蜂巢狀晶格的物質(zhì)。簡單來說,石墨烯就是非常薄的石墨,也就是石墨的單層結(jié)構。


不過,在很大程度上,它是一種迥異于石墨的新材料,且具有優(yōu)質(zhì)的光學、電學和力學特性,在材料學微納米加工以及新能源等方面,有著重要的應用前景。也正因為其是目前人們所發(fā)現(xiàn)的最薄、強度最大、導電導熱性能最好的一種新型納米材料,假如未來的智能汽車能夠使用石墨烯電池,那必然可以大大提高充電的速度和效率,相比于鋰離子電池來說,石墨烯電池是能量密度更加高的一種電池。


但與之帶來的問題卻如同每一個新材料剛被發(fā)現(xiàn)并投入市場是相同,石墨烯電池的額價格遠遠高于可以商業(yè)推廣的鋰離子電池。目前的技術來看,石墨烯電池仍屬于研發(fā)狀態(tài),現(xiàn)唯一能做到的只是在電池中加入一點石墨烯,雖然所獲效果遠低預期,但從FiskerEmotion上我們也不難看出充電9分鐘即可行駛200公里的充電效率已比如今的電動汽車充電銷量高效了很多。


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