详解石墨烯电池与超级电容器技术：来自未来的泡沫？

2015-07-11 00:05

　　“充电5分钟跑1000公里”只是假新闻？

　　另一个让石墨烯电池备受关注的是西班牙Graphenano公司。该公司同西班牙科尔瓦多大学合作研究出世界首例石墨烯聚合材料电池，并通过实验对外宣称使用石墨烯电池作为动力的电动汽车最多能行驶1000公里，而其充电时间连8分钟都不用！

　　这个消息当时震惊了全球的电动汽车行业，如此彪悍的性能，难道世界要翻开新的篇章了吗？

　　西方媒体曾报道称，这款“超级电池”将于2015年第一季度生产上市使用，但如今第二季度已结束，我们仍未看到此“神物”的出现。结合国内专家普遍的观点：西班牙的“超级电池”只是一条假新闻。而目前推出的石墨烯电池说来有点心酸，石墨烯在锂电池的应用只有百分之零点几的添加剂，没有一家企业能真正有产品推出来。

　　二、寄望石墨烯还不如期待“超级电容器”

　　超级电容器比超级电池靠谱多了？

　　什么是超级电容呢？超级电容是一种储能用的电化学元件，与传统电容器有异，与电池更是相去甚远。它又叫双电层电容器，具有许多优点：功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽、充放电线路简单、安全可靠等。

　　下面我们来仔细看看它和锂电池之间的差别。

　　（1）功率密度高，可达300W/kg~5000W/kg，这相当于锂电池的2~30倍；

　　（2）充放电时间短，充电10秒～10分钟可达到其额定容量的95%以上；

　　（2）循环使用寿命长，深度充放电可循环使用次数超过50万次，这是普通锂电池的500倍，即如果对超级电容每天充放电20次，仍可连续使用68年。究其原因，其在储能的过程中不发生化学反应，储能过程是可逆的，所以超级电容器可以反复充放电数十万次；

　　（4）工作温度范围宽，超低温特性好，温度范围宽-40℃～+70℃，这是“娇生惯养”的锂电池无法适应的；

　　（5）充放电线路简单，无需充电电池那样的充电电路；

　　（6）安全系数高，长期使用免维护，不会出现爆炸和着火等问题。

　　这样的优点比之石墨烯超级电池也是不遑多让，且目前已有超级电容公交车亮过相，自是比后者又多了一层现实的质感。在新能源汽车界，人们对超级电容器抱以极大的期待。

　　缺点无法忽视但现实让人振奋

　　说了这么多，全是超级电容器的优点。但好比一个硬币有两面，超级电容器也有着无法忽视的缺点。

　　超级电容器的安装位置有讲究，不合理的话很容易引起电解质泄露等问题，破坏电容器的结构性能；虽说超级电容器的充放电电路简单，但仅限于直流电路的使用，其内阻比较大，不适合交流电路的运行要求；然后由于超级电容器是新一代高科技产品，价格相对较高，充电一次只够电动汽车行驶几公里，每千瓦时的蓄能产品价格却是电池的近10倍，实际运行的成本投入会很大。这几个问题是超级电容器在电动汽车应用上难以大量推广、单独使用的瓶颈。