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电动汽车未来等待石墨烯产业崛起

http://www.szhhe.com 2017年7月11日


    今年4月在香港的环球资源电子展上,以石墨烯为导电剂的充电演示,让科技界颇为振奋,容量为5000mAh的电池,充满时间为15分钟。
  发现了石墨烯(被称为“黑金”)的海姆和诺沃肖洛夫教授,2010年携手获得诺贝尔物理学奖。作为世界上最薄、最硬的纳米材料,它能在摄氏零下30度到零上80度的自然环境中从容工作,还拥有极强的导电导热性能。
  几年前,西班牙Graphenano公司同科尔瓦多大学合作研究出首例石墨烯聚合材料电池,其储电量是当时市场最好产品的3倍,用此电池提供电力的续航达到1000公里,充电时间只要8分钟。
  笔者从美国专业媒体获悉,搭载石墨烯电池的一款命名为Emotion的纯电动车,将在8月17日正式发布。它来自纯电动车制造商Fisker。官方公布的数据为最高时速259公里/小时,最高续航里程为644公里。
  材料科学家预言石墨烯将“彻底改变21世纪”,如果以其作为导电剂,也必将“彻底改变的命运”。
  电动车暂时不能替代传统的汽柴油车,首先就是电池容量导致的里程焦虑。“很多人都害怕充不够电,被堵在城市的路上”。或者“害怕找不到充电桩,不敢跨省自驾游”。虽然提升电池容量的方法无非是增加电池容量,但是因此增加的整车重量、制造成本是一个硬币的两面。其次,电动车的充电效率远远低于加油的过程,即使应用超级充电桩,充满一次电也要将近3个小时。而汽柴油车加满一箱油也就几分钟而已。只有找到更好的替代材料,才能迎来电动汽车的未来。
  自2016年以来,中国石墨烯企业爆发式增长,年度新增企业超过700家,其中研发类企业占比约43%。目前中国的石墨烯产品质量相对拙劣,产业完全处于导入期。在全球范围内,石墨烯聚合材料电池也无法量产,缘于制备技术局限,原材料价格昂贵。
  学术界有观点认为,石墨烯本身纳米材料的高比表面积等性质与现在的工业的技术体系是不兼容的,完全替代的希望十分渺茫。材料学专家亦不认为“石墨烯基电池”可以称做“石墨烯电池”。
  以仰融为例,他们目前只做到石墨烯,下一步是实现石墨烯锂硫电池量产,纯石墨烯材料的电池还是理想。中国石墨烯产业奠基人冯冠平认为,要再过5~10年的发展,石墨烯产业才能实现制备技术成熟化、终端产品产业化。如果一旦梦想成真,电动车势必会因为“黑金”而腾飞。
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