“电池+石墨烯”将改变纯电的快充时间
来源：宝鄂实业
2019-03-11 19:31
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近年来，纯电动汽车的快充技术不断发展，“1个小时充满80%的电量”“30分钟充满80%电量”“20分钟充满80%电量”……未来的3~5年，纯电动汽车只要充电5分钟就能充满80%电量，大约能行驶300公里。
被称为“黑金”的石墨烯，在实验室的研发近年有了突破性的进展。汽车电池电芯加入石墨烯后，充放电效率会有显著的提升。专家表示，石墨烯在汽车电池上应用，填补了石墨烯高端应用的空白。而这种基于“电池+石墨烯”的快充技术不会停留在实验室，短则三年，长则五年便将走进市场，搭载在新能源汽车上。
那么，石墨烯这个被誉为“能彻底改变21世纪的黑科技”是如何运用在电池的快速充放电上？带着这个问题，记者采访了多家电池企业和电池专家。
石墨烯就像电池的调味料
纯电动汽车改变人们的出行，而快充则会改变现有的纯电出行模式。续航里程一直被认为是纯电动汽车最重要的指标之一，但这也许不再是唯一。“电池+石墨烯”将改变纯电的快充时间，这也将释放纯电动汽车更大的潜力。
将电池和石墨烯结合起来，是近十年才陆续开展相关的研究。据专家介绍，电池的诸多性能指标当中，能量密度排在首位，直接决定续航里程，而续航里程的长短与消费者购买意愿成正比。一开始，石墨烯电池就是奔着提升能量密度去研发的。不能说没有收获，加入石墨烯之后，电池能量密度能提升5%~10%。但再往上，难以再有突破。这与研究人员最初预期20%~30%的能量密度大相径庭。
广汽研究院石墨烯应用研究创新工作站副首席专家毛文峰博士告诉记者，石墨烯只是一种添加剂。石墨烯与电池的关系，就像是调味料与菜品原料之间的关系。炒菜时，放点鸡精，可以提鲜，但不能放多，放多了，菜反而不好吃了。同样道理，在提升能量密度上，起到决定作用的还是电池本体，而非石墨烯这个添加剂。
正因为如此，毛文峰博士认为，“石墨烯电池”的概念是不成立的。科技进步，最忌喧宾夺主，不能因为添加了某种添加剂，就大张旗鼓进行注明，并广而告之，哪怕这种添加剂有光环在身。“我们在饭店点菜，从来没有看到过什么菜的菜名是以‘鸡精’开头的”“同样道理，不能因为电池应用了石墨烯材料，就称之为‘石墨烯电池’，更为准确的说法是‘电池+石墨烯’”。他认为，市场对石墨烯电池的追捧，已经超过其实际的技术水平，存在一定的泡沫。
赋予纯电出行新模式
新能源汽车电池快充时间的缩短，会直接改变现有的纯电出行模式：续航里程重要，但不再是唯一。毛文峰描绘他设想中的未来出行模式：纯电动汽车综合续航里程只有400公里，当电量耗尽时，找到快充电桩，5分钟就能够充满电。与汽油车2~3分钟的加油时间相比，5分钟的快充时间仍然比较长，但比起目前30~60分钟的平均快充时间，已经快上许多。
广汽新能源总经理古惠南持相同观点“快充模式一旦普及，纯电动车续航里程没必要600公里，甚至1000公里那么多，不需要那么大电池容量和能量密度”。消费者没必要为电池多买单，快充快走，使用体验与汽车加油没有不同。基于这一观点，在产品规划当中，有超过500公里的超长续航里程车型，同时也将提供纯电续航里程从300公里到500公里不等的车型，并有插电混动车型供消费者选择。
除了快速充放电，由于具备良好的导热性能，石墨烯能够提升电池的散热效果；载流子迁移率决定电导率，较快的载流子迁移率能提升元器件的工作速度；由于导电性能好，石墨烯还可以提升电池的功率密度。
广汽新能源技术中心主任许俊海表示，“我们现在的电池系统仍然保留温控系统，一定程度上增加电池重量，降低能量密度。但随着电池散热效果的提升，一旦去掉温控系统，电池能量密度会越级到一个新高度。”更为关键的一点，随着新技术应用，汽车企业能够腾出精力，关注以前关注不到的地方，尤其是电池的功能安全。许俊海口中的“新技术”就包含有石墨烯。
石墨烯的加入或能改变现有格局
“少即是多”，这是汽车设计与研发最高的境界。面对石墨烯这种获得诺贝尔奖的“新材料之王”，敢于做减法，需要莫大的勇气。但扎根于石墨烯领域的研发人员更多的是逼于无奈。
清华大学材料学院教授朱宏伟曾在接受采访时明言，如果石墨烯再找不到应用，无论是资本市场还是基础研发都会退潮。黎明前的黑暗到底还有多长，没有人能给出准确的时间。可以肯定，电池尤其汽车电池，是石墨烯公认最接近于应用的领域之一。
随着新能源汽车的全面提速，三种技术路线之间的淘汰赛已经分出胜负，磷酸铁锂和钛酸铁锂逐渐掉队，三元锂电池单独领跑。
被称为“黑金”的石墨烯，在实验室的研发近年有了突破性的进展。汽车电池电芯加入石墨烯后，充放电效率会有显著的提升。专家表示，石墨烯在汽车电池上应用，填补了石墨烯高端应用的空白。而这种基于“电池+石墨烯”的快充技术不会停留在实验室，短则三年，长则五年便将走进市场，搭载在新能源汽车上。
那么，石墨烯这个被誉为“能彻底改变21世纪的黑科技”是如何运用在电池的快速充放电上？带着这个问题，记者采访了多家电池企业和电池专家。
石墨烯就像电池的调味料
纯电动汽车改变人们的出行，而快充则会改变现有的纯电出行模式。续航里程一直被认为是纯电动汽车最重要的指标之一，但这也许不再是唯一。“电池+石墨烯”将改变纯电的快充时间，这也将释放纯电动汽车更大的潜力。
将电池和石墨烯结合起来，是近十年才陆续开展相关的研究。据专家介绍，电池的诸多性能指标当中，能量密度排在首位，直接决定续航里程，而续航里程的长短与消费者购买意愿成正比。一开始，石墨烯电池就是奔着提升能量密度去研发的。不能说没有收获，加入石墨烯之后，电池能量密度能提升5%~10%。但再往上，难以再有突破。这与研究人员最初预期20%~30%的能量密度大相径庭。
广汽研究院石墨烯应用研究创新工作站副首席专家毛文峰博士告诉记者，石墨烯只是一种添加剂。石墨烯与电池的关系，就像是调味料与菜品原料之间的关系。炒菜时，放点鸡精，可以提鲜，但不能放多，放多了，菜反而不好吃了。同样道理，在提升能量密度上，起到决定作用的还是电池本体，而非石墨烯这个添加剂。
正因为如此，毛文峰博士认为，“石墨烯电池”的概念是不成立的。科技进步，最忌喧宾夺主，不能因为添加了某种添加剂，就大张旗鼓进行注明，并广而告之，哪怕这种添加剂有光环在身。“我们在饭店点菜，从来没有看到过什么菜的菜名是以‘鸡精’开头的”“同样道理，不能因为电池应用了石墨烯材料，就称之为‘石墨烯电池’，更为准确的说法是‘电池+石墨烯’”。他认为，市场对石墨烯电池的追捧，已经超过其实际的技术水平，存在一定的泡沫。
赋予纯电出行新模式
新能源汽车电池快充时间的缩短，会直接改变现有的纯电出行模式：续航里程重要，但不再是唯一。毛文峰描绘他设想中的未来出行模式：纯电动汽车综合续航里程只有400公里，当电量耗尽时，找到快充电桩，5分钟就能够充满电。与汽油车2~3分钟的加油时间相比，5分钟的快充时间仍然比较长，但比起目前30~60分钟的平均快充时间，已经快上许多。
广汽新能源总经理古惠南持相同观点“快充模式一旦普及，纯电动车续航里程没必要600公里，甚至1000公里那么多，不需要那么大电池容量和能量密度”。消费者没必要为电池多买单，快充快走，使用体验与汽车加油没有不同。基于这一观点，在产品规划当中，有超过500公里的超长续航里程车型，同时也将提供纯电续航里程从300公里到500公里不等的车型，并有插电混动车型供消费者选择。
除了快速充放电，由于具备良好的导热性能，石墨烯能够提升电池的散热效果；载流子迁移率决定电导率，较快的载流子迁移率能提升元器件的工作速度；由于导电性能好，石墨烯还可以提升电池的功率密度。
广汽新能源技术中心主任许俊海表示，“我们现在的电池系统仍然保留温控系统，一定程度上增加电池重量，降低能量密度。但随着电池散热效果的提升，一旦去掉温控系统，电池能量密度会越级到一个新高度。”更为关键的一点，随着新技术应用，汽车企业能够腾出精力，关注以前关注不到的地方，尤其是电池的功能安全。许俊海口中的“新技术”就包含有石墨烯。
石墨烯的加入或能改变现有格局
“少即是多”，这是汽车设计与研发最高的境界。面对石墨烯这种获得诺贝尔奖的“新材料之王”，敢于做减法，需要莫大的勇气。但扎根于石墨烯领域的研发人员更多的是逼于无奈。
清华大学材料学院教授朱宏伟曾在接受采访时明言，如果石墨烯再找不到应用，无论是资本市场还是基础研发都会退潮。黎明前的黑暗到底还有多长，没有人能给出准确的时间。可以肯定，电池尤其汽车电池，是石墨烯公认最接近于应用的领域之一。
随着新能源汽车的全面提速，三种技术路线之间的淘汰赛已经分出胜负，磷酸铁锂和钛酸铁锂逐渐掉队，三元锂电池单独领跑。
