8分鐘充電行駛千里 超級電池車能否實現(xiàn)
日期：2024-10-16 12:30:09 作者：宏力精密鋼管 閱讀數(shù)：521如果一輛電動汽車只需花8分鐘充一次電就能行駛上千公里，人們還需要排放尾氣污染的傳統(tǒng)汽車嗎?目前電動汽車離這個目標(biāo)還差得很遠(yuǎn)，但如果一種被稱為“超級電池”的石墨烯聚合材料電池實現(xiàn)量產(chǎn)，這個目標(biāo)或許可以達(dá)到。
市面上在售的電動汽車中，即使性能最強悍的特斯拉ModelS，其高配版能實現(xiàn)的最大續(xù)航里程也只有502公里，約是傳統(tǒng)汽車的一半。而國內(nèi)一些相對便宜的小型電動汽車，多數(shù)續(xù)航里程還只停留在300公里以下的水平。再加上充電時間過長，很難不讓車主患上“里程焦慮癥”。
這些電動汽車多數(shù)以鋰電池為動力，主要是鈷酸鋰電池、磷酸鐵鋰電池和錳酸鋰電池三種。鈷酸鋰電池能量密度最高，但高溫下最不穩(wěn)定，其他兩種能量密度不高。這些缺陷嚴(yán)重影響了電動汽車的續(xù)航和充電性能。因此業(yè)界一直期盼“超級電池”的出現(xiàn)來改變這種窘迫的現(xiàn)狀。
石墨烯或許能提供一個可行的答案。2004年才誕生的石墨烯是目前已知材料中最薄的一種，僅有一個碳原子厚，并且具有優(yōu)異的性能。作為電導(dǎo)體，它和銅具有同樣出色的導(dǎo)電性，作為熱導(dǎo)體，它比目前任何其他材料的導(dǎo)熱效果都好。
如果使用這種材料制作電池，理論上電池重量能比傳統(tǒng)鋰離子電池減半，厚度也會大幅縮小，儲電量高出數(shù)倍，并且按照美國倫斯勒理工學(xué)院研究人員估算，石墨烯陽極材料比鋰離子電池中常用的石墨陽極充放電速度要快10倍。
西班牙這方面的技術(shù)發(fā)展目前處于比較領(lǐng)先的地位，當(dāng)?shù)匾延卸嗉覄?chuàng)業(yè)公司致力于相關(guān)研發(fā)。不久前媒體關(guān)注的一則消息稱，西班牙一家企業(yè)與當(dāng)?shù)卮髮W(xué)合作開發(fā)出新型石墨烯電池，如用于電動汽車，只需8分鐘就能完成一次充電，續(xù)航里程可達(dá)1000公里。
石墨烯聚合材料電池這么好，是否意味著燒油的汽車就要被“超級電池”汽車淘汰?這倒是未必。
電動汽車要想真正取代傳統(tǒng)汽車，除充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，電池的生產(chǎn)成本也需要大幅降低。石墨烯已被各大工業(yè)國列為重要材料進行深度開發(fā)，但相關(guān)生產(chǎn)技術(shù)直到2010年才相對成熟，至今還處在比較初級的應(yīng)用階段。尤其是能讓電池體積和重量大幅縮小的單層石墨烯材料，其成品率很低，生產(chǎn)成本則偏高。
此外，像特斯拉這樣的電動汽車領(lǐng)導(dǎo)廠商已投巨資建設(shè)鋰電池工廠，因此短期內(nèi)很難再投資開發(fā)一種全新電池?；蛟S更現(xiàn)實的做法是利用石墨烯的特性提升現(xiàn)有鋰電池性能。有市場傳聞?wù)f，特斯拉準(zhǔn)備推出的轎跑很可能使用石墨烯技術(shù)來強化鋰電池的性能。
另一方面，目前全球在電池領(lǐng)域的研發(fā)不僅限于石墨烯，比如日本就在研發(fā)利用鎂生產(chǎn)性能更高、成本更低的蓄電池;瑞典有機構(gòu)正研究利用碳纖維來提高鋰電池的性能。但這些新技術(shù)還需要多年才可能真正實用化。
電動汽車確實為人們出行提供了更多選擇，但總體上，電動汽車還遠(yuǎn)未到取代傳統(tǒng)汽車的地步。電動汽車的購置成本相對傳統(tǒng)汽車沒有任何優(yōu)勢，唯一的競爭力就是充電成本比加油低，但如果油價一直維持在低位，加上充電站覆蓋的區(qū)域與加油站相比實在少得可憐，就難以打動大部分消費者。所以，迄今傳統(tǒng)汽車的銷量并未受太大影響。
對電動汽車行業(yè)來說，除電池的技術(shù)革新，還要盡快統(tǒng)一充電標(biāo)準(zhǔn)，并推動充電樁的大規(guī)模建設(shè)，只有這樣才能打消用慣傳統(tǒng)汽車的消費者對電動汽車揮之不去的疑慮。