“石墨烯+”电池：能让电动汽车续航翻两倍吗？
来源：宝鄂实业
2019-04-04 11:00
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一直以来，电池续航是阻碍电动汽车发展的一大难关。而在浙江宁波，这一“续航魔咒”正被打破，新的研究技术有望解决电动汽车的“里程（参配、图片、询价） 焦虑”。
记者从中科院宁波材料所获悉，近日该所研究团队利用石墨烯研制出千瓦级铝空气电池，其能量密度是当前商业化锂离子动力电池的4倍以上，1公斤铝就能让电动汽车跑60公里，让电动汽车续航翻两倍，在电动汽车增程器方面具有诱人的市场前景。
宁波研制出“石墨烯+”电池：让电动汽车续航翻两倍
图为该项目团队进行研究实验
据悉，该电池系统能量密度高达510Wh/kg、容量20kWh、输出功率1000W。通过实际演示显示，而该系统可同时为一台电视机、一台电脑、一台电风扇以及10个60W照明灯泡供电，初步验证了该铝空气电池系统的发电供电能力。
浙江省石墨烯应用研究重点实验室主任刘兆平介绍，如果将该电池用于新能源汽车上，可使车身轻盈，大大提高续航里程；如果用于手机充电宝上，则可大大提高输出电量。此外，传统通讯基站酸铅蓄电池3—4年更换一次，而宁波材料所研发的铝空气电池储存时间约15年，电池寿命要长得多。
“正是拥有能量密度高、价格低廉、资源丰富、绿色无污染、放电寿命长等优势，铝空气电池在通讯基站备用电源与电动汽车增程器应用方面具有诱人的市场前景。”刘兆平说。
宁波研制出“石墨烯+”电池：让电动汽车续航翻两倍
图为该项目团队进行研究实验
近年来，全球范围的金属空气电池研究一直没有停下脚步，但其产业发展仍面临诸多技术瓶颈，比如，电极功率密度有待提升、难以满足高功率输出与阳极利用率不高等。
而石墨烯这一“工业魔术”则让该项研究有了新的突破。中科院宁波材料所动力锂电池工程实验室高级工程师薛业建告诉记者，他们采用石墨烯复合锰基氧化物催化剂以及新型石墨烯基高效空气阴极将单体电池功率密度了提高25%，大幅度提升了金属空气电池综合性能。
电动车一直是城市与乡镇里的一道独特风景，虽然使用条件很低，但是它所受限制也同样不少。电动车电池便是严重影响电动车使用的一大关键，传统锂电池不管是使用寿命还是充电时间都一直为人所诟病，而新型的石墨烯电池在各方面却明显远胜于它，那么石墨烯电池能否用作电动车电池呢？石墨烯电池又是否可以取代锂电池于电动车的地位呢？
单从使用角度而言，石墨烯电池完全能胜任锂电池在电动车中所起的作用，它有着更大的存储容量以及更快的充电速度，并且在高温下也比锂电池更为耐用。因此，石墨烯电池作为电动车电池是毫无问题的。
虽然在诸多理论性能方面石墨烯电池相比锂电池更为出色，但各种因素的限制，它依然无法取代锂电池于电动车的地位。
首先石墨烯电池的造价极为高昂，作为原材料的高导电石墨烯目前1克售价高达600元，被称作“黑金子”的石墨烯电池多应用在航空航天以及移动设备等领域，亲民的电动车只能对其望而兴叹。
其次，石墨烯电池的制作工艺仍然不够成熟，目前仅处于实验室阶段的它无法达到量产的地步，石墨烯电池投入电动车市场在中短期内很难实现。
另外相比于石墨烯电池，作为电池发展结晶的锂电池依旧有着诸多的优势，不论是市场还是技术都更为完善，石墨烯电池更可能以一种全新的技术融入锂电池中，推动电池革命的进程。
总体而言，石墨烯电池虽然在性能方面远胜传统锂电池，但是在电动车电池领域的应用上还是无法取代锂电池的地位。尽管如此，石墨烯电池的研发也仍在继续，工艺的简化与材料的优化都是其重点，未来用作电动车电池也可能不是梦想哟。
