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[导读]在给备受关注的石墨烯电池点赞之余,我们更应理性思考其对于电动车的意义有多大。
近日,一条新闻给电动车行业打了一针鸡血,各大新闻媒体也因此兴奋得嗷嗷叫:中科院上海硅酸盐研究所发布消息称,该所联合北京大学、美国宾夕法尼亚大学展开持续攻关,已研制出一种高性能超级电容器电极材料——氮掺杂有序介孔石墨烯,该材料具有极佳的电化学储能特性,可用作电动车的“超强电池”,充电只需7秒钟,即可续航35公里,相关研究成果已于12月18日发表在世界顶级期刊《科学》上。
那么,这个新玩意是否能解决电动车续航力差和充电慢的瓶颈问题?我看未必。
一、什么是石墨烯电池?
石墨烯电池其实并不是真正的电池,而是一种新材料超级电容。在此之前,超级电容已经广泛应用于电动车、混动汽车和大功率输出设备等领域,作为一种电化学储能装置,其性能介于传统电容和电池之间,具有功率密度高,循环寿命长以及安全可靠等特点,但是能量密度却是其最大的软肋。
为了解决这个问题,科研工作者只能在新材料上下功夫。经过多年研究,最后发现氮掺杂有序介孔石墨烯的性能表现最佳,不仅能实现高能量密度和高功率密度,而且还具有无毒环保,体积轻重量小,成本低廉易于规模生产,性能安全可靠,不易燃也不易爆等等优势,实为超级电容之最佳材料,可谓是居家必备,老少咸宜……
正因如此,氮掺杂有序介孔石墨烯超级电容无论是性能还是成本,都比目前实际应用的所有种类的电池更具优势,且在快速充放电方面更是将锂电池甩出几条街,完全可以替代掉原先的电动车电池组成为新的储能设备。所以,该超级电容被冠以“石墨烯电池”的名头见诸各大媒体。
然而就本质来说,石墨烯电池并不是真正的电池,如果说超级电容相当于电脑中的内存,电池相当于电脑中的机械硬盘,而石墨烯电池其实就相当于固态硬盘——尽管都有“储存”上的功能体现以及储存容量的限定,但就原理而言,固态硬盘和机械硬盘其实并不是一回事,固态硬盘的工作原理更接近于内存。
二、为何石墨烯不能带来电动车革命?
以特斯拉Model S为例,满电理论续航里程480公里上下,电池容量为85千瓦时,可用快速充电方式在一小时内充满电;而在快速充电条件下,充电桩的直流输出高达125千瓦时,换句话说就是每小时耗电125度。好了明确了这一点之后,咱们再继续往下掰扯小学水平的数学题。
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近日,由国家能源局组织,中国电力企业联合会和国网电力科学研究院有限公司联合有关单位共同起草的强制性国家标准《电动汽车供电设备安全要求》公开征求意见。该标准以GB/T39752-2021《电动汽车供电设备安全要求与试验方法》为基础修订为强制性国家标准,规定了电动汽车供电设备的一般安全要素及试验要
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