文 ▍田忠朝 2017年內(nèi)瓦車展上,一款名為正道H600的概念車吸引了不少人的關(guān)注,。采用全鋁底盤,,前后配重比為52:48,,最大功率816馬力,,2.9秒破百,極速250km/h,,官方數(shù)據(jù)續(xù)航1000km,。使用“微型渦輪發(fā)電機(jī)增程器+超級(jí)電池”的動(dòng)力系統(tǒng),預(yù)計(jì)將在2020年前量產(chǎn)并投放市場(chǎng),。 “正道”是哪里冒出來的品牌,,聽名字感覺是要教做人啊,!其實(shí)正道集團(tuán)是一家從事新能源汽車的電池,、電機(jī)、電控等三電系統(tǒng)的研發(fā)生產(chǎn)及其它相關(guān)業(yè)務(wù)的公司,,總部位于香港,,并在全球設(shè)有多家附屬機(jī)構(gòu)。 馬力大,、提速快,、極速高,這些見多了都不稀奇,,但“超級(jí)電池”是什么鬼,?就因?yàn)橛昧恕俺?jí)電池”續(xù)航就這么牛?要知道目前公認(rèn)續(xù)航第一的特斯拉也還不到500公里,! 其實(shí)H600的超級(jí)電池就是“石墨烯電池”,, “石墨烯”這三個(gè)字近幾年來經(jīng)常被金融行業(yè)拿來熱炒,,但都是一段時(shí)間后就銷聲匿跡,,而在各類科技文章中,人們對(duì)石墨烯電池的看法也是褒貶不一,。 什么是石墨烯,? 相比石墨烯,大家可能對(duì)石墨更熟悉,,傳統(tǒng)的干電池電芯正極,、鉛筆芯和潤滑劑都用到了石墨。而石墨烯本質(zhì)上則是分離出來的單原子層平面石墨,,簡(jiǎn)單來說,,石墨烯一層層疊起來就是石墨,,厚1毫米的石墨大約包含300萬層石墨烯。鉛筆在紙上輕輕劃過,,留下的痕跡就可能是幾層甚至僅僅一層石墨烯,。 實(shí)際上石墨烯本來就存在于自然界,只是難以剝離出單層結(jié)構(gòu),。2004年,,英國曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫,用微機(jī)械剝離法成功從石墨中分離出石墨烯,,證實(shí)它可以單獨(dú)存在,,兩人也因此共同獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。 石墨烯有何特性,? 由于是單層原子結(jié)構(gòu),,所以石墨烯只有一個(gè)原子直徑的厚度,即0.335nm,,相當(dāng)于一根頭發(fā)的20萬分之一,;其電子遷移率約為硅的140倍,砷化鎵的20倍,;穩(wěn)定性高,,電導(dǎo)率可達(dá)108Ω/ m,面電阻約為31Ω/sq(310Ω/m2),比銅或銀更低,,是室溫下導(dǎo)電最好的材料,;比表面積大(2630m2/g),熱導(dǎo)率是硅的36倍,,砷化鎵的20倍,,是銅(室溫下401W·m·K)的十倍多;強(qiáng)度上面積1㎡的石墨烯層片可承受4 kg的質(zhì)量,,其強(qiáng)度約為普通鋼的100倍,,用石墨烯制成的包裝袋,可以承受大約2噸的重量,。 石墨烯有哪些用途,? 作為目前發(fā)現(xiàn)的最薄、強(qiáng)度最大,、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最好的一種新型納米材料,,石墨烯被稱為“黑金”,是“新材料之王”,,科學(xué)家甚至預(yù)言石墨烯將“徹底改變21世紀(jì)”,。 其優(yōu)質(zhì)特性可用于多個(gè)領(lǐng)域:堅(jiān)固耐磨損的特性可用于防腐保護(hù)膜、良好的導(dǎo)熱性可用于電子設(shè)備散熱,、耐高溫激光發(fā)射器,、良好的導(dǎo)電性可用于制造更薄更快的晶體管,、幫助解決傳統(tǒng)電池容量不足和充電時(shí)間長(zhǎng)的問題… 石墨烯電池靠譜嗎? 目前市面上大部分所謂的石墨烯電池,,都是在鋰電池等電池中通過技術(shù)手段添加一些石墨烯,,更多還是作為導(dǎo)電劑提高電池的快充性能,這樣的電池行業(yè)內(nèi)默認(rèn)的叫法是“石墨烯基電池”,,而不是“石墨烯電池”,。 雖然目前學(xué)術(shù)界并沒有對(duì)石墨烯電池做出明確定義,但參考“鋰電池”的定義,,石墨烯電池肯定是以石墨烯作為主要的電極材料?,F(xiàn)在鋰電池用的各種材料,都是一噸幾萬十幾萬,,想想石墨烯堪比黃金的價(jià)格,,真的全部做成電極材料誰用的起? 其次,,石墨烯雖然對(duì)電池容量提升有所幫助,,但并不像想象般那么大,用石墨烯做負(fù)極的電池,,理論上容量最多是石墨負(fù)極的兩倍,,噱頭意義遠(yuǎn)大于實(shí)際效用,實(shí)際上目前各大電池廠都開始用上了硅負(fù)極(如松下的4AH18650),。 清華能源互聯(lián)網(wǎng)某研究員也曾表示,,石墨烯本身納米材料的高比表面積等性質(zhì)與現(xiàn)在的鋰離子電池工業(yè)的技術(shù)體系是不兼容的,完全替代的希望十分渺茫,。 最后再說H600“超級(jí)電池”,,從正道集團(tuán)官網(wǎng)來看,目前的技術(shù)也只是做出了基于石墨烯的鈦酸鋰電池,,性能上肯定不及H600概念車的續(xù)航要求,。當(dāng)然,概念車只要腦洞大隨便怎么吹,,只是不知到了2020年正道會(huì)不會(huì)放鴿子,? |
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