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每當(dāng)聊到手機、電動車這類電子產(chǎn)品
最讓人煩惱的就是電池的續(xù)航問題
從第一代iphone發(fā)布至今已有十幾年
但蘋果手機依舊沒擺脫一天一充的命
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這個慣性動作的背后
暴露了目前鋰電池的一個瓶頸:
能量密度很難提升上去了
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所以在突破性的電池技術(shù)普及前
電池廠商只能靠提高充電速度
這種間接手段來緩解續(xù)航焦慮
其中炒的最火的就是石墨烯電池
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要講石墨烯電池就要先聊石墨烯
首先,TA的基因很強大:
導(dǎo)電性極好、輕薄且堅硬
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如果把石墨烯用到電池上
那么電池的性能也會變強
所以不要說廣汽埃安了
就算是三星、華為也很早就展開了這方面的研究
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石墨烯在電池中可以扮演兩個角色
負(fù)極材料和導(dǎo)電劑(正極材料中)
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首先我們要搞清楚的是:
電池里的鋰離子越多,帶的電就越多
傳統(tǒng)的負(fù)極材料是石墨(碳)
它便宜、穩(wěn)定但能裝的鋰離子少
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而石墨烯的能量密度是石墨的3-6倍
也就是說石墨烯能裝更多的鋰離子
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但問題是:石墨烯的成本太高
即便價格已經(jīng)降到了10元/克左右
但是和幾萬/噸的石墨相比
石墨烯還是會讓電池廠商“高攀不起”
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所以就只能用少量的石墨烯
添加到正極材料中充當(dāng)導(dǎo)電劑
這也就是廣汽埃安的石墨烯電池
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正極材料和負(fù)極材料一樣
都是容納鋰離子的公寓
電池在充放電時
鋰離子要在它們之間來回轉(zhuǎn)移
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常見的正極材料有:
磷酸鐵鋰、三元材料兩大類
這就好比正極公寓是由
磷酸鐵鋰或三元材料搭建而成的
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以三元材料為例
只用三元材料建的正極公寓
雖然也能正常使用
但上下樓梯太窄、大門出口太小了
鋰離子轉(zhuǎn)移的速度很慢
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所以在建造正極公寓時
需要在三元材料中添加導(dǎo)電劑
有了導(dǎo)電劑的加入
公寓的通道就能修的更多且寬敞
這樣鋰離子轉(zhuǎn)移的速度就更快
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傳統(tǒng)鋰電池用的導(dǎo)電劑是“炭黑”
它的導(dǎo)電能力一般
想要提高電池的快充性能
就需要增加炭黑的含量占比
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也就是要在公寓內(nèi)多修幾個樓梯
但是樓梯不能當(dāng)房間住鋰離子
炭黑用多了反而會減少電池的電量
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而石墨烯的導(dǎo)電能力超強
一個石墨烯就比40個炭黑強
它就好比給公寓換裝了高速電梯
鋰離子能夠從房間中迅速轉(zhuǎn)移
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同時,因為電梯占用的地方少
公寓就有更多的空間建房間
住的鋰離子多了
電池的電量也就跟著往上漲
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那么石墨烯電池這么好
為什么現(xiàn)在還是買不到呢?
除了石墨烯成本高之外
石墨烯電池的制造難度還很高
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即便電池能夠生產(chǎn)出來
充電樁不匹配又是個問題
比如廣汽埃安的石墨烯電池
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按照一般電動車60度電來計算
8分鐘想要充滿85%的電量
至少要380kW的充電樁才能滿足
100kW快充樁國內(nèi)都還沒普及
更不用提380kW的超充樁了
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所以技術(shù)方向總是很豐滿
但想要量產(chǎn)裝車要走的路還很遠(yuǎn)
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