石墨烯電池原理解析

　　新能源汽車這個詞對全球消費者來說應當都不算生疏了，畢竟今朝幾乎所有汽車廠家都在推出或研發新能源汽車，其中又以電驅動為主，分為純電動車和油電混合汽車為主，但是一妨礙新能源汽車發展的除了要改變消費者用車方式之外，續航里程和充電時間是最大的問題。而在今年日內瓦車展和上海車展上出現了主打石墨烯電池的新能源汽車品牌——正道汽車。從數據上來看除了在日內瓦車展亮相的正道H600之外，正道K750、K550，續航里程均達到了1000KM，動能回收率達到了30%，并且官方表示最早在2019年就能向消費者出售。除了車輛本身之外，正道汽車最關鍵的技術就在于目前尚無車企使用的石墨烯技術，那么這個東西究竟厲害在哪兒？

　　石墨烯，是由碳原子組成的單原子層平面薄膜，厚度僅為0.34納米，單層厚度相當于頭發絲直徑的十五萬分之一。是目前世界上已知的最輕薄、最堅硬的納米材料，透光性好，能折疊。自問世以來，就因為其強大的導電性能被看做革命性的儲能材料，按照新國標測試，其循環壽命達4000次以上，使用溫度范圍從零下30攝氏度至零上70攝氏度。在保證一定續駛里程的基礎上，可實現大電流快速充電和超長的循環使用壽命。

　　（石墨烯合成方案）例如在一些手機電池中加入少量石墨烯粉末，就足以讓此電池在充放電性能和循環壽命上要強于傳統電池。

　　這么強大的石墨烯，為什么至今沒有被大量使用?最筆直的就是成本問題，目前不論是純電動車還是油電混合車型，大部分采用的都是鋰離子電池，而鋰離子電池就是在傳統電池中加入少量石墨烯，而石墨烯由于在表面氧化狀態等等方面的要求確實太高了，所以成本方面自然是非常高的，而且不是一般的高。目前鋰離子電池中石墨烯的作用，一是導電劑，二是電極嵌鋰材料，傳統使用的材料是導電碳和石墨，這兩個東西今朝是按噸賣的，而石墨烯的價格嘛，隨便一查你就會發現自己的銀行存款是多么渺小。另外，當然就是技術難題，由于石墨烯表面受化學狀態影響巨大，這會導致其穩定性和循環壽命，其次是轉換方式，常用的濕法刻蝕轉移，往往帶來褶皺、雜質、破損等問題，難以實現大批量的轉移。而輥對輥技術，依據國內一些廠商的踐行聲明，也存在很多纖細但是難以處理的問題，也不堪使用。當然還有非常多技術難題，導致了石墨烯電池難以實現。充電十分鐘續航千公里的夢想能否實現？這個問題的答案是肯定的，就像咱們之前說到的，石墨烯電池是將來最高效的電池，同時能夠大幅縮短充電時間。石墨烯聚碳電池，可用10C的大電流充電，單塊洋溢電只要6分鐘，上百塊串聯在一起充電，10分鐘可達95%以上。其功率密度高，能達到達200W/KG~1000W/KG，相當于目前鋰離子電池的3倍以上，也就是說續航里程能夠達到目前使用一般電池包電動車的3倍左右。并且從目前新型石墨烯電池研究結果來看，洋溢電后用射釘槍打，使其短路，任何反應都沒有，甚至放在火上燒，也不會發生爆炸。這對于保證汽車安全性有著很緊要的作用。最后咱們再說回正道汽車，除了今年在兩大國際車展上亮相了最新概念車，并透露了部分石墨烯電池技術之外，有傳言其在美國專門的石墨烯電池研究中心已經處理了大部分石墨烯電池量產運用的問題。那究竟正道汽車是不是真的手握這樣一個革命性的技術，暫時還不了解，但可以了解的是，既然正道汽車能夠放話，自然有一定底氣，隨著2019年越來越近，答案也離我們越來越近。期望吧，騷年們！“充電十分鐘，續航千公里”或許真的不是夢！

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