电动汽车最核心的电池技术，新型技术石墨烯电池
来源：宝鄂实业
2019-04-04 09:55
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新能源汽车最核心的电池技术。目前，市场上主流的锂电池，主要是传统钴酸锂电池，就算是特斯拉用的三元锂电池，其实也是含钴的。但你可能不知道，钴这个元素全球已探明的钴矿储量仅为700多万吨，而刚果(金)、澳大利亚和古巴这3个国家的储量就占到了全球总储量的70%。这其中刚果(金)就占了一半，所以每次这个国家发生什么社会不稳定的事件，钴价就会大幅上涨。
咱们中国的钴元素的储量极少，只占世界总存储量的1%，所以在价格上就受制于人。所以，寻找不使用钴，同时又能提高锂电池能量密度、功率密度以及适用温度广的电池技术非常迫切。
这其中一个机会就是这些年一直炒得沸沸扬扬的石墨烯电池，现在，无论在美国还是在中国，其实都投入了大量的精力、人力、物力，进行石墨烯电池的商业化探索。
比如2017年11月，三星先进技术研究院，英文缩写叫 SAIT，他们研制出了一种“石墨烯球”，基于这种技术，研究人员能把锂电池的容量提高45％，充电速度提高5倍，只需要10几分钟就能充满电。这项突破，很有希望成为下一代电池技术。
当然，从科研突破到产品上市，最少也要5年，也就是说，这种“石墨烯球”技术，至少5年内市面上还见不到。
对比摩尔定律，电池性能的提升每年大概只在3%左右。这个速度其实比起芯片的更新速度还是慢了不少，但随着电池新技术的发展，也呈现出了加速发展的趋势。
但同时，创业者也必须意识到电池技术研发中的困境，也就是寿命、能量密度和充电时间，这三者不容易兼顾。
原因在于，快充会破坏电池活性材料，所以导致寿命短。但长寿命电池又一般都有比较差的能量密度。如果想要在这三者之间把握好平衡的话，就需要大量的资金密集地投入，而这往往是大公司才可以做到的。
由于锂电池的限制性环节在于稀缺的钴矿，因此，迫切需要寻找不含钴，同时能提高能量密度，功率密度以及适用温度广的电池技术，目前石墨烯电池的商业化正在探索中，建议电池领域相关从业者密切跟踪进展。
电池似乎是电动汽车普及的一个限制因素，电动汽车使用的电池又大又重，它们是汽车中最昂贵的部件之一，与汽油动力、汽车相比，它们的行驶里程有限。这些电池充电需要很长时间，而且速度很慢。为了解决这个问题，许多人都在寻找石墨烯电池作为解决方案。石墨烯电池可以通过许多不同的方式改进现有的电池技术，比如提高电池的使用寿命和性能。
超级电容器石墨烯
超级电容器由两层石墨烯组成，中间有一个电解质层。这部电影很强大，非常的薄，并且能够在很短的时间内释放大量的能量，这是至关重要的。超级电容在短时间内提供高功率输出，这意味着汽车的加速速度和充电时间仅需几分钟，而标准的电动汽车电池则需要几个小时。
普通电池占据了大量的空间，而超级电容膜则可以集成到车辆的多个区域，如车身面板、车顶、地板和门。超级电容器可以为车辆提供所需的能量，同时使车辆本身更轻。
基于石墨烯的超级电容薄膜将能够在几分钟内完全充电，而不是传统电池所需要的几个小时。但是，尽管它可能比标准电池更快地充电和释放能量，但它们目前的能量却不那么大。这是科学家们希望通过进一步研究改变的一个方面。“未来,希望即将开发的超级电容器存储更多的能量比锂电池,同时保留的能力释放能量快10倍——这意味着汽车可以完全由超级电容器的车身。在一次充电之后，这辆车应该能跑到500公里(310英里)——类似于汽油动力车，是目前电动汽车的两倍多。”
因为超级电容器是由石墨烯制成的，一层碳只有一个原子厚，所以薄膜是一个更生态的选择。此外，由于碳的来源比传统电池中的锂更容易获得，随着时间的推移，它可能会变得相当经济，而且生产变得更加普遍。锂离子电池的价格不能大幅降低，因为锂的价格仍然很高。这项技术并不依赖于金属和其他有毒物质，所以如果需要处理的话，它是环保的，石墨烯是热能和电能的优良导体。石墨烯也具有化学惰性，它的表面积很大，但仍然很灵活，而且非常轻。石墨烯通常被认为是可持续和环保的，有许多不同的可能应用。石墨烯电池是一种由石墨烯制成的新型电池，它是一种蜂窝状的碳原子薄片。随着电动汽车市场份额的增加，新的电池技术正在被应用，以提高其行驶里程和效率。石墨烯电池是一种可以应用于电动汽车的新技术。
