鉅大LARGE | 點擊量:582次 | 2022年01月21日
顛覆性使用體驗 石墨烯電池"上車"
繼比亞迪刀片電池之后,廣汽新能源在動力鋰電池領域亮劍。
五月十三日,廣汽新能源宣布,有關石墨烯材料"超級快充電池"已經(jīng)完成相關測試工作。今年年底,廣汽新能源埃安車型將搭載相關技術成果。
據(jù)廣汽新能源方面介紹,該款"超級快充電池"搭載實車進行充電測試,僅需8分鐘就可以將電池充電至85%。充電時間和傳統(tǒng)燃油車加油時間相當。
業(yè)內人士表示,這是國內首次有車企宣布在量產(chǎn)乘用車上搭載石墨烯材料的電池。"盡管公布的細節(jié)不多,但這代表了我國車企劍指動力鋰電池以及新能源汽車的決心。"
6年技術探索
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
據(jù)了解,早在2014年,廣汽集團就開啟了對石墨烯技術的研發(fā),歷經(jīng)6年探索,逐步掌握了具有自主知識產(chǎn)權的三維結構石墨烯(3DG)材料的制備和應用技術。
石墨烯動力鋰電池具有單位儲電量高、充電快、壽命長等特點,但在成本和應用規(guī)模上還不具備優(yōu)勢。
2017年,國家工信部制定《十三五材料領域科技創(chuàng)新專項規(guī)劃》,將石墨烯材料技術劃為重點發(fā)展領域。2019年十一月,廣汽自主研發(fā)的基于三維結構石墨烯(3DG)材料的"超級快充電池"正式對外公布。
截至目前,基于廣汽三維結構石墨烯材料而研發(fā)的"超級快充電池"已經(jīng)完成電芯、模組、電池包樣件的測試工作,并搭載整車進行了裝車大功率充電測試,電池壽命和安全性均已達到使用標準。
據(jù)新京報記者了解,不僅僅是廣汽集團,不少公司都加入了石墨烯材料在動力鋰電池方面的研究,但成效甚微。此前,有消息傳華為在p40pRO機型中內置石墨烯材料電池,以提高手機續(xù)航能力,但被證實為假消息。
因此,廣汽新能源在石墨烯技術的研發(fā)或將是突破性的。有關續(xù)航里程、使用壽命等問題,五月十三日,廣汽新能源總經(jīng)理古惠南在接受媒體采訪時回應稱:"有關石墨烯的應用,我們會有系列的介紹,到時會公開很多信息。"
實驗室內的材料之王
事實上,石墨烯材料由于具備超輕、超高強度、超強導電性等特性,被認為是提高電池充電速度、推動動力鋰電池技術進步的重要技術。
和此同時,隨著新能源汽車續(xù)航里程需求的提升,關于動力鋰電池性能的考驗也越來越嚴格,目前市面上主流的三元鋰離子電池、磷酸鐵鋰離子電池技術短時間內尚未出現(xiàn)革命性的突破,也造就了石墨烯材料在動力鋰電池上的廣泛試實驗和興起。
五月十三日,一位從事材料研究的業(yè)內人士向新京報記者透露,現(xiàn)在一般研究的"石墨烯電池",是指的石墨烯材料應用于電池負極,電池中仍以鋰離子遷移、脫嵌或化合實現(xiàn)電化學能量的儲存和釋放,嚴格意義上業(yè)內并沒有"石墨烯電池"的說法。
"廣汽新能源從事的石墨烯材料在動力鋰電池上的應用,無外乎石墨烯作為負極材料,或者作為正極添加劑、導電劑等方式存在。"該業(yè)內人士表示。
高充放電效率、高比容量的特質,有著足夠吸引動力鋰電池研究和新能源車企的理由,但其關于充放電平臺要求較高、初期容衰減較快等問題,仍是要攻克的難關。
后期仍有重重難關
業(yè)內人士認為,石墨烯材料要想真正走出實驗室,成為量產(chǎn)動力鋰電池中的關鍵材料,仍需攻克成本、技術整合等多重考驗。
據(jù)新京報記者了解,由于制備方法和技術的不同,石墨烯價格高低不一,品質差的低至幾十元,純度高的也可以賣至數(shù)千元一克。
因此,假如將石墨烯材料作為電池中的重要基底材料,成本問題將是一大問題,造價也會很難控制。
五月十三日,某動力鋰電池頭部公司工程師在接受新京報記者采訪時直言,有關廣汽這款石墨烯材料"超級快充電池"仍有許多待解的問題,比如除了充電效率,其續(xù)航里程如何;使用壽命衰減如何;安全性如何保證;成本核算等。
事實上,一項技術的突破并不簡單。該名工程師提出的問題也是目前行業(yè)發(fā)展面對的問題。
盡管廣汽新能源目前只有少量信息公布,但卻喚起了外界關于石墨烯材料相關技術的關注。正如業(yè)內人士所提到的,石墨烯材料作為"新材料之王",在動力鋰電池性能提升上是有一定的研究價值的,目前大多數(shù)還處在實驗研發(fā)階段,但未來可期。