純電動(dòng)汽車電池能夠在5分鐘充滿80%的電量
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-11 19:12
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隨著新能源汽車的全面提速，三種技術(shù)路線之間的淘汰賽已經(jīng)分出勝負(fù)，磷酸鐵鋰和鈦酸鐵鋰逐漸掉隊(duì)，三元鋰電池單獨(dú)領(lǐng)跑。
石墨烯的加入，盡管不能在短時(shí)間內(nèi)作為單一的品類徹底顛覆鋰電池。但作為一種添加劑和催化劑，還是能夠改變電池領(lǐng)域的現(xiàn)有格局，讓磷酸鐵鋰看到逆襲希望。公開資料顯示，國軒高科擬將“青島國軒年產(chǎn)3億Ah高比能動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目”調(diào)整為“青島國軒年產(chǎn)2Gwh高比能動(dòng)力鋰電池項(xiàng)目”。產(chǎn)品類型由三元電池調(diào)整為磷酸鐵鋰電池。在近期接受投資者的調(diào)研過程中，國軒高科更表達(dá)了自己對(duì)磷酸鐵鋰電池應(yīng)用前景的看法，隨著技術(shù)不斷迭代，其認(rèn)為未來磷酸鐵鋰市場應(yīng)用空間依舊非常廣闊。
一位不愿透露名字電池專家表示，假如石墨烯能夠大幅縮短快充時(shí)間，隨著補(bǔ)貼滑坡，真正市場化以后，磷酸鐵鋰的低成本、長壽命、高安全性優(yōu)勢會(huì)顯現(xiàn)出來。
或填補(bǔ)石墨烯高端應(yīng)用的空白
在石墨烯領(lǐng)域，國內(nèi)和國外企業(yè)采取不同的策略。國外是先投入大量資金進(jìn)行基礎(chǔ)研發(fā)，隨后再尋求應(yīng)用。業(yè)內(nèi)公認(rèn)對(duì)于石墨烯投入研究資金的是三星，申報(bào)大量專利，不僅將石墨烯應(yīng)用在顯示屏上，而且進(jìn)行石墨烯電池的研發(fā)。國內(nèi)則是先進(jìn)行模式搭建，建立企業(yè)，再找尋下游市場。
來自中國經(jīng)濟(jì)信息社發(fā)布的《2016-2017中國石墨烯發(fā)展年度報(bào)告》顯示2016年以來，中國石墨烯企業(yè)爆發(fā)式增長，年新增企業(yè)超過700家，但在具體應(yīng)用上，過于粗放，大材小用。石墨烯真正能夠發(fā)揮作用的應(yīng)該是能充分利用其“輕、薄、柔”等結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的場合，或在微納芯片、光電子等核心器件里。
專家表示，石墨烯在汽車電池上應(yīng)用，填補(bǔ)了石墨烯高端應(yīng)用的空白。種種跡象表明，在“電池+石墨烯”上，中國處于世界的最前端，而廣州又走在中國的前列。這不僅因?yàn)橹袊侨蜃畲笃囀袌觯瑫r(shí)也是最大新能源汽車市場，市場和消費(fèi)需求擺在那里。
毛文峰強(qiáng)調(diào)，市面上存在許多石墨烯制作電容裝置夸張描述，比如充放電速度是鋰電池100倍~1000倍，這些都是炒作，是科學(xué)鬧劇，無論理論還是實(shí)驗(yàn)室都是不成立的。
未來3~5年快速充放電將實(shí)現(xiàn)突破
走出“能量密度”的誤區(qū)之后，近年來石墨烯在電池實(shí)驗(yàn)室的研發(fā)就陸續(xù)有了進(jìn)展。華為將石墨烯應(yīng)用在手機(jī)電池上，主要側(cè)重散熱，發(fā)揮石墨烯優(yōu)秀的導(dǎo)熱性能。比亞迪使用石墨烯，用于提升汽車電池的功率密度。功率密度和能量密度是截然不同的指標(biāo)，前者決定純電動(dòng)車百公里加速度，后者決定純電動(dòng)車的續(xù)航里程。而毛文峰和他的團(tuán)隊(duì)，將主要研究方向聚焦在快速充放電上，也就是提升電池的充放電速率。“不能簡單地?fù)Q算，但在實(shí)驗(yàn)室里，電池電芯加入石墨烯后，充放電效率會(huì)有顯著的提升。”毛文峰介紹，在未來三年，電池能量密度能在現(xiàn)在基礎(chǔ)上提升20%~30%左右。充電速率則不同，未來3~5年，將充電時(shí)間能夠縮短一半。“目前，在實(shí)驗(yàn)室里，我們團(tuán)隊(duì)已經(jīng)有收獲，純電動(dòng)汽車電池能夠在5分鐘充滿80%的電量。”可以作為直接比較的是，目前市面上的快充絕大部分是“1個(gè)小時(shí)充滿80%的電量”，廣汽新能源是“30分鐘充滿80%電量”，最快的是上汽乘用車，將會(huì)在2019年的量產(chǎn)車型上搭載“20分鐘充滿80%電量”的快充技術(shù)。
有人會(huì)說，20分鐘與5分鐘沒有太大區(qū)別，不就多等15分鐘嗎？我們來設(shè)想一下：為一輛純電動(dòng)車充電，到達(dá)充電樁時(shí)發(fā)現(xiàn)前面排著兩輛車：假如快充需要20分鐘，就需要60分鐘才能完成充電；而若快充只需5分鐘，只要15分鐘就能開車走人。另外，目前汽油車每加滿一箱油大約需要2~3分鐘，續(xù)航里程在600公里左右。5分鐘充滿80%電量，大約能行駛300公里。兩者還是有差距，但差距已經(jīng)縮小到可忍受的范圍。“基于‘電池+石墨烯’的快充技術(shù)不會(huì)停留在實(shí)驗(yàn)室，較大可能會(huì)走進(jìn)市場，短則三年，長則五年，會(huì)搭載在廣汽集團(tuán)旗下的新能源汽車上。”
當(dāng)然，這其中也存在巨大的變數(shù)。變數(shù)不僅來自技術(shù)本身，還有需要進(jìn)一步提升的可靠性和安全性，同時(shí)還受到其他因素掣肘，包括但不限于配套電池企業(yè)的生產(chǎn)水平，生產(chǎn)出來電池的一致性、快充充電樁和充電網(wǎng)絡(luò)的硬件支撐、電池管理系統(tǒng)、電池的散熱性能等。
