我国研发成功充电10分钟就可以使电动汽车行驶1000公里的动力电池
来源：宝鄂实业
2019-04-04 10:14
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汽车电动化是发展趋势。然而电动汽车续航里程短一直是电动汽车难以大面积推广的主要原因。
这一短板近期有望得到解决，据人民日报消息：浙江大学高分子科学与工程学系高超团队，研制出了一种新型石墨烯-铝电池！这种电池充电10分钟就可以使电动汽车行驶1000公里。
这种电池正极是石墨烯薄膜，负极是金属铝。只要把两片“薄膜”串联在一起，就能点亮一组LED灯。它还具备柔性特征，导致其弯折一万次，容量仍然可以保持最佳。
经测试，它在25万次充放电循环后仍能保持91%的容量；可以在零下40摄氏度到120摄氏度的环境中工作，可谓既耐高温，又抗严寒。而在零下30摄氏度的环境中，这种新型电池能实现1000次充放电性能不减，而在100摄氏度的环境中，它能实现4.5万次稳定循环。
这种电池用在手机上，快速充电可1.1秒内充满电，其使用寿命如果智能手机每天哪怕充电10次，也能用上近70年。
作为地壳中含量最丰富的金属元素，铝廉价且安全环保，在电池制备中是一种理想的负极材料。但是多年来，受制于相匹配的正极材料迟迟不出现，铝电池的整体性能难以得到发挥。引入石墨烯后，这一问题迎刃而解。
石墨烯只有一个碳原子的厚度，是由碳原子组成的平面薄膜，厚发丝的20万分之一，强度是钢的200倍，是世界上已知的最轻最薄、最强的材料，被誉为“黑金”，“新材料之王”。
因为石墨烯有着无与伦比的性能和优势，被许多国家列为头号技术研发。目前全球已有超过200个机构和1000多名研究人员从事石墨烯研发！
浙江大学高分子科学与工程学系高超团队以石墨烯作为铝电池的正极材料，使铝电池的性能得到空前提高，无疑具有里程碑意义。
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。
