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石墨烯基电池即将量产 想要超快充电速度?还得解决这些问题

宣毅明 2021-1-22 17:43

目前电动车对于不少车主来说真的是个让人“又爱又恨”的产品。它的静谧性、加速表现真的让人难以忘怀;但是谈到续航和充电,那车主们是一肚子“苦水”,续航短、充电慢的问题严重影响了电动车的用车体验。不过最近广汽埃安官方发布全新动力电池科技能“让充电像加油一样便捷”,石墨烯基电池超级快充电池可实现8分钟充满80%,这不仅在新能源领域引起了极大的关注,也让不少车主看到了希望。今天的《车事新知》,就来探秘一下广汽埃安的石墨烯基电池。

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在聊石墨烯基电池之前,我们先来了解下石墨烯,石墨烯其实在我们身边就存在,比如铅笔在纸上划过的痕迹,其实就包含有多层石墨烯。单层的石墨烯是碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。它具有极强导电性、超高强度、高韧性、较高导热性以及优异的力学特性,被称之为“21世纪的新材料之王",可以说是很有潜力的一种材料。

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虽然石墨烯有着诸多的优势,但厚度为1毫米的石墨就大约包含了300万层石墨烯,这也意味着其制备分离技术难度大,工艺要求和成本也非常高。而广汽集团作为国内最早进行石墨烯商业化研发的企业之一,已经掌握了自主研发的三维结构(3DG)石墨烯制备技术。

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值得注意的是广汽埃安此次发布的并非石墨烯电池,而是石墨烯基电池。虽然仅仅差了一个字,但是石墨烯电池中石墨烯主要用于正极材料,而石墨烯基电池则是通过石墨烯与硅进行结合作为负极材料,正极则加入石墨烯材料作为导电剂,这两者还是有着明显区别的。

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石墨烯基电池带来的优势非常的明显,那就是更快的充电时间。其实影响动力电池充电速度的原因主要和电池本身的材料有很大关系。更快的充电时间意味着锂离子要瞬间“游到”到负极,游得快还要接的住,电池负极的接收能力也至关重要。而石墨烯高导电性的特点对提升离子移动速度和负极的接收能力都有很大帮助。

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通过石墨烯材料的加入,让快充速度达到6C级别,要知道目前大多数的快充速度都仅为1.3C-2C。可以说石墨烯基电池真正实现了“8分钟充80%的电量”的超快充电速度。

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虽然说石墨烯基电池让电池具备了快充的能力,但是充电并不是电池一个“人”的事,充电桩也是快充能否实现应用的重要一环。我们都知道现在不同的运营商的充电桩,输出的功率也都不同,目前比较普及的就是60kW的国家电网充电桩。

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想要实现“8分钟充80%的电量”,充电功率至少要提升至600kW。目前广汽埃安正在研发快充设备,可以将充电电压提升至1000V,充电电流可以做到600A,让充电功率满足所需的600kW。当高功率充电桩正式投入使用之时,应用石墨烯基电池的电动车才能真正做到快充。

另一方面,虽然“8分钟充80%的电量”的快充速度可以实现,但是功率越大意味着充电电流越大,这样会对电池材料产生很强的冲击,会造成电池容量的损失,而且电池循环性能和寿命也可能会受到影响。

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总结:俗话说“好事多磨”,虽然现在广汽埃安的石墨烯基电池已经在技术上实现了突破,拥有了支持快充的能力,但大功率充电桩的普及仍然需要依赖于国家的推进以及高功率超充设备的建设。不过,相信不少车主和我一样还是非常期待快充技术能够早日实现应用,从根本上改善电动车的用车体验。

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