石墨烯汽车什么时候能成为现实?

将电池和石墨烯结合起来,是近十年才陆续开展相关的研究。加入石墨烯之后,电池能量密度能提升5%~10%。但再往上,难以再有突破。这与研究人员最初预期20%~30%的能量密度大相径庭。未来出行模式:纯电动汽车综合续航里程只有400公里,当电量耗尽时,找到快充电桩,5分钟就能够充满电

只要纳米技术或者新材料、能源等领域有一点点新突破,那么研究石墨烯的科研人员会很快捕捉到。他们会考虑其是否能够,使石墨烯的研制成本降低,从而加快石墨烯汽车的研制与推广。总的来说,这一个趋势比互联网出现之前要快得多。

石墨烯这个材料,04年被发现,10年就得了诺贝尔奖,还是牛气冲天的物理奖,自从被发现以来,就一直备受关注,很多人都对它充满了希望。但是目前来说,石墨烯还没有真正的商业化,研究石墨烯的人,都知道研究人员给出了许多种石墨烯的应用方向,比如能源材料、超级电容器、高速晶体管、光电子器件等等。这些概念说出来都很吸引人,但是一旦上升到工业领域,都还是在寻求如何提高性能,如何与已有的微电子工艺结合。真正做的有些眉目,目前来看只有手机触控屏和大面积、高质量石墨烯的生长与转移。而石墨烯电池,其实到现在都没有一个完整的定义,什么叫石墨烯电池?目前而言,就是在传统电池里面加点石墨烯进去,上千块一克的高昂价格也决定了,哪怕真的有真正的石墨烯电池,它的价格也绝不是能轻易接受的,在锂电池中应用,石墨烯主要起到的作用,一是导电剂,二是可能做电极嵌锂材料。其实,这两点,都是在和传统的导电碳/石墨竞争。而现在锂电池的各种材料,计量单位一般是吨,普遍每吨不到十万的价格,还一直面临着降价,石墨烯要怎么竞争?所以说,技术层面先不考虑,光是成本,就决定了短期内的石墨烯电池基本不可能投入实用。

早在2015年,就有关于石墨烯电池取得突破性进展的新闻“记者从中科院上海硅酸盐所获悉,该所科学家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。相关研究成果已发表在世界*期刊《科学》上。”然而直到现在,石墨烯电池在实际的应用上,也没有真正的落地。首先我们要知道,电容(Supercapacitor)是电容,电池(Battery)是电池,它们根本不是一个东西,请不要无限制把它们混淆。电容反应速度快,因此功率性能好,但是能量密度远低于一般的电池。实验室里做出来的东西往往要花很久才能工业化,而有些技术甚至受至于技术路线等因素,永远不可能工业化都没准。我从来不认为科研不重要,但是我觉得国家应该加大力度扶持那些可以中试化,有产业化前景的技术,这才是工业升级,做强中国制造的正路,因此我也很期待该项技术可以早些中试化,能够大批量做出高一致性、可靠性、成本和性能具有一定竞争力的产品。