新電池技術：純電動汽車電池能夠在5分鐘充滿80%的電量
來源：寶鄂實業(yè)
2019-03-11 19:13
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在石墨烯領域，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行基礎研發(fā)，隨后再尋求應用。業(yè)內(nèi)公認對于石墨烯投入研究資金的是三星，申報大量專利，不僅將石墨烯應用在顯示屏上，而且進行石墨烯電池的研發(fā)。國內(nèi)則是先進行模式搭建，建立企業(yè)，再找尋下游市場。
來自中國經(jīng)濟信息社發(fā)布的《2016-2017中國石墨烯發(fā)展年度報告》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，但在具體應用上，過于粗放，大材小用。石墨烯真正能夠發(fā)揮作用的應該是能充分利用其“輕、薄、柔”等結構特點的場合，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用，填補了石墨烯高端應用的空白。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。這不僅因為中國是全球最大汽車市場，同時也是最大新能源汽車市場，市場和消費需求擺在那里。
毛文峰強調，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，是科學鬧劇，無論理論還是實驗室都是不成立的。
未來3~5年快速充放電將實現(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驗室的研發(fā)就陸續(xù)有了進展。華為將石墨烯應用在手機電池上，主要側重散熱，發(fā)揮石墨烯優(yōu)秀的導熱性能。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，前者決定純電動車百公里加速度，后者決定純電動車的續(xù)航里程。而毛文峰和他的團隊，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。“不能簡單地換算，但在實驗室里，電池電芯加入石墨烯后，充放電效率會有顯著的提升。”毛文峰介紹，在未來三年，電池能量密度能在現(xiàn)在基礎上提升20%~30%左右。充電速率則不同，未來3~5年，將充電時間能夠縮短一半。“目前，在實驗室里，我們團隊已經(jīng)有收獲，純電動汽車電池能夠在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個小時充滿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。
有人會說，20分鐘與5分鐘沒有太大區(qū)別，不就多等15分鐘嗎？我們來設想一下：為一輛純電動車充電，到達充電樁時發(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’的快充技術不會停留在實驗室，較大可能會走進市場，短則三年，長則五年，會搭載在廣汽集團旗下的新能源汽車上。”
當然，這其中也存在巨大的變數(shù)。變數(shù)不僅來自技術本身，還有需要進一步提升的可靠性和安全性，同時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)絡的硬件支撐、電池管理系統(tǒng)、電池的散熱性能等。
