眾所周知，電池技術(shù)是電動(dòng)汽車(chē)大力推廣和發(fā)展的最大門(mén)檻，而電動(dòng)汽車(chē)電池產(chǎn)業(yè)正處于發(fā)展瓶頸期。石墨烯電池的技術(shù)突破或能為電池產(chǎn)業(yè)乃至電動(dòng)車(chē)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)全新變革。

充電八分鐘可行駛1000公里

文章介紹說(shuō)，該款電池由西班牙Graphenano公司同西班牙科爾瓦多大學(xué)合作研發(fā)。其能量密度超過(guò)600wh/kg，是目前使用鋰電池的約5倍；一次充電時(shí)間只需8分鐘，可行駛1000公里；使用壽命是目前鋰電池兩倍；其成本將比目前鋰電池降低77%等。目前，該款電池本月在德國(guó)兩大汽車(chē)巨頭上車(chē)試驗(yàn)，并計(jì)劃在2015年第一季度生產(chǎn)上市使用。

該電池主要突破點(diǎn)有六：一是標(biāo)志著石墨烯電池研發(fā)已經(jīng)有實(shí)質(zhì)意義上突破，終于進(jìn)入了應(yīng)用階段。二是石墨烯電池主要性能指標(biāo)，即能量密度、功率密度、充電時(shí)間和使用壽命等，均有替代汽油機(jī)的歷史性突破，完全適合汽車(chē)動(dòng)力需求，并遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越現(xiàn)行汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。三是該電池的成本比目前鋰電池大降77%，完全可以大規(guī)模走向市場(chǎng)。四是該公司明確該款電池開(kāi)始在德國(guó)兩家汽車(chē)廠上車(chē)試驗(yàn)，并在2015年一季度上市，讓人們看到了電動(dòng)汽車(chē)大規(guī)模普及時(shí)代，數(shù)萬(wàn)億美元大產(chǎn)業(yè)開(kāi)席，就在眼前不再遙遠(yuǎn)。五是石墨烯電池淘汰汽油機(jī)，揭開(kāi)了人類(lèi)環(huán)保新時(shí)代。六是由此我們依稀看到了，更多更高質(zhì)量的石墨烯電池正向我們走來(lái)。

石墨烯動(dòng)力電池成本是關(guān)鍵

作為電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域騰空而起的一匹黑馬，特斯拉近年在全球掀起一股純電動(dòng)汽車(chē)狂潮，然而電池技術(shù)的限制致其狂飆突進(jìn)之路遭到阻礙。眾所周知，電池技術(shù)是電動(dòng)汽車(chē)大力推廣和發(fā)展的最大門(mén)檻，而電動(dòng)汽車(chē)電池產(chǎn)業(yè)正處于發(fā)展瓶頸期。目前來(lái)看，石墨烯電池的技術(shù)突破或能為電池產(chǎn)業(yè)乃至電動(dòng)車(chē)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)全新變革。

就其屬性來(lái)說(shuō)，作為最薄、最堅(jiān)硬、導(dǎo)電性最好且擁有強(qiáng)大靈活性的納米材料，石墨烯可廣泛應(yīng)用于鋰離子電池、超級(jí)電容器及太陽(yáng)能電池等儲(chǔ)能產(chǎn)品中。石墨烯電池廣闊的產(chǎn)業(yè)化前景源于其結(jié)合了鋰離子電池和超級(jí)電容電池的優(yōu)點(diǎn)——功率密度比鋰電池高100倍，能量?jī)?chǔ)存密度比傳統(tǒng)超級(jí)電容高30倍。

但是，石墨烯材料高昂的成本是其難以產(chǎn)業(yè)化的重要成因。2011年，石墨烯在中國(guó)市場(chǎng)的價(jià)格近十倍于黃金，超過(guò)2000元/克，因此，對(duì)石墨烯電池而言，通過(guò)技術(shù)手段縮減成本至關(guān)重要。與很多國(guó)家相比，中國(guó)在石墨烯研究上有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。首先，作為石墨烯生產(chǎn)原料的石墨在我國(guó)儲(chǔ)能豐富，價(jià)格低廉;其次，我國(guó)最新研究成果已基本攻克了石墨烯制造成本問(wèn)題，理論上實(shí)現(xiàn)了從5000元/克到3元/克的跨越，下一步要做的將是結(jié)合市場(chǎng)，向量產(chǎn)推進(jìn)。

可以想見(jiàn)，石墨烯電池實(shí)現(xiàn)突破之日，將是包括電動(dòng)車(chē)、手機(jī)、電腦等一切靠電力驅(qū)動(dòng)設(shè)備變革之時(shí)，也必將為人類(lèi)生活帶來(lái)翻天覆地的變化。

中國(guó)石墨烯及應(yīng)用走在世界前列

石墨烯電池尚未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商用，但科研領(lǐng)域已經(jīng)有了很多嘗試與反饋：2011年，美國(guó)西北大學(xué)以石墨烯和硅為原料研發(fā)一款手機(jī)電池，號(hào)稱(chēng)每次充電僅需15分鐘，便可讓手機(jī)運(yùn)行一周;近期，美國(guó)科研機(jī)構(gòu)利用鋰離子可以在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運(yùn)動(dòng)的特性，開(kāi)發(fā)出一種新電池，據(jù)悉，這種新電池可將充電時(shí)間進(jìn)一步壓縮至一分鐘以?xún)?nèi)；特斯拉也正致力于高性能石墨烯電池的研發(fā)，根據(jù)特斯拉CEO埃隆·馬斯克的表態(tài)，若將來(lái)研發(fā)成功，未來(lái)特斯拉電動(dòng)車(chē)的續(xù)航里程將達(dá)到800公里，與目前續(xù)航能力相比實(shí)現(xiàn)翻倍增長(zhǎng)，屆時(shí)特斯拉在電動(dòng)車(chē)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)將更加明顯。

值得一提的是，中國(guó)石墨烯及其應(yīng)用研發(fā)走在世界前列，石墨烯電池研發(fā)應(yīng)用并不慢。綜合去年底以來(lái)的消息面看，已經(jīng)有多款石墨烯電池和石墨烯鋰硫電池，都取得了突破性進(jìn)展。尤其是中科院金屬所和金路集團(tuán)合作項(xiàng)目石墨烯鋰硫電池，去年底樣機(jī)已經(jīng)研發(fā)成功，正在后續(xù)完善之中，其主要性能指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)西班牙該款電池。但愿中國(guó)石墨烯動(dòng)力電池時(shí)代早日到來(lái)，十萬(wàn)億元的大產(chǎn)業(yè)早日登場(chǎng)。