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石墨烯电池若突破将带来电力驱动设备变革

导读: 可以想见,石墨烯电池实现突破之日,将是包括电动车、手机、电脑等一切靠电力驱动设备变革之时,也必将为人类生活带来翻天覆地的变化。

  作为电动汽车领域腾空而起的一匹黑马,特斯拉近年在全球掀起一股纯电动汽车狂潮,然而电池技术的限制致其狂飙突进之路遭到阻碍。众所周知,电池技术是电动汽车大力推广和发展的最大门槛,而电动汽车电池产业正处于发展瓶颈期。目前来看,石墨烯电池的技术突破或能为电池产业乃至电动车产业带来全新变革。

  就其属性来说,作为最薄、最坚硬、导电性最好且拥有强大灵活性的纳米材料,石墨烯可广泛应用于锂离子电池、超级电容器及太阳能电池等储能产品中。石墨烯电池广阔的产业化前景源于其结合了锂离子电池和超级电容电池的优点——功率密度比锂电池高100倍,能量储存密度比传统超级电容高30倍。

  石墨烯电池尚未实现大规模商用,但科研领域已经有了很多尝试与反馈:2011年,美国西北大学以石墨烯和硅为原料研发一款手机电池,号称每次充电仅需15分钟,便可让手机运行一周;近期,美国科研机构利用锂离子可以在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,开发出一种新电池,据悉,这种新电池可将充电时间进一步压缩至一分钟以内;特斯拉也正致力于高性能石墨烯电池的研发,根据特斯拉CEO埃隆·马斯克的表态,若将来研发成功,未来特斯拉电动车的续航里程将达到800公里,与目前续航能力相比实现翻倍增长,届时特斯拉在电动车领域的优势将更加明显。

  石墨烯材料高昂的成本是其难以产业化的重要成因。2011年,石墨烯在中国市场的价格近十倍于黄金,超过2000元/克,因此,对石墨烯电池而言,通过技术手段缩减成本至关重要。与很多国家相比,中国在石墨烯研究上有独特优势。首先,作为石墨烯生产原料的石墨在我国储能丰富,价格低廉;其次,我国最新研究成果已基本攻克了石墨烯制造成本问题,理论上实现了5000元/克到3元/克的跨越,下一步要做的将是结合市场,向量产推进。

  可以想见,石墨烯电池实现突破之日,将是包括电动车、手机、电脑等一切靠电力驱动设备变革之时,也必将为人类生活带来翻天覆地的变化。

责任编辑:Aaron
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