鉅大LARGE | 點擊量：554次 | 2021年08月26日
石墨烯電池可以處理電動汽車的里程問題嗎？
當下電動汽車尚不如內燃機汽車技術完善，尤其是動力電源(電池)的壽命短，使用成本高。電池的儲能量小，一次充電后行駛里程不理想，電動汽車的價格較貴。但從發(fā)展的角度看，隨著科技的進步，投入相應的人力物力，電動汽車的問題會逐步得到處理。揚長避短，電動汽車會逐漸普及，其價格和使用成本必然會降低。
一直以來，電池續(xù)航是妨礙電動汽車發(fā)展的一大難關。而在浙江寧波，這一續(xù)航魔咒正被打破，新的研究技術有望處理電動汽車的里程焦慮。
記者從中科院寧波材料所獲悉，近日該所研究團隊利用石墨烯研制出千瓦級鋁空氣電池，其能量密度是當前商業(yè)化鋰離子動力鋰離子電池的4倍以上，1公斤鋁就能讓電動汽車跑60公里，讓電動汽車續(xù)航翻兩倍，在電動汽車增程器方面具有誘人的將來方向。
圖為該項目團隊進行研究試驗
據(jù)悉，該電池系統(tǒng)能量密度高達510Wh/kg、容量20kWh、輸出功率1000W。通過實際演示顯示，而該系統(tǒng)可同時為一臺電視機、一臺電腦、一臺電風扇以及10個60W照明燈泡供電，初步驗證了該鋁空氣電池系統(tǒng)的發(fā)電供電能力。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
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%
浙江省石墨烯使用研究重點試驗室主任劉兆平解析，倘若將該電池用于新能源汽車上，可使車身輕盈，大大提高續(xù)航里程;倘若用于手機充電寶上，則可大大提高輸出電量。此外，傳統(tǒng)通訊基站酸蓄電池34年更換一次，而寧波材料所研發(fā)的鋁空氣電池儲存時間約15年，電池壽命要長得多。
正是擁有能量密度高、價格低廉、資源豐富、綠色無污染、放電壽命長等優(yōu)點，鋁空氣電池在通訊基站備用電源與電動汽車增程器使用方面具有誘人的將來方向。劉兆平說。
圖為該項目團隊進行研究試驗
近年來，全球范圍的金屬空氣電池研究一直沒有停下腳步，但其產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍面對諸多技術瓶頸，比如，電極功率密度有待提升、難以滿足高功率輸出與陽極利用率不高等。
而石墨烯這一工業(yè)魔術則讓該項研究有了新的沖破。中科院寧波材料所動力鋰離子電池工程試驗室高級工程師薛業(yè)建告訴記者，他們采用石墨烯復合錳基氧化物催化劑以及新型石墨烯基高效空氣陰極將單體電池功率密度了提高25%，大幅度提升了金屬空氣電池綜合性能。
據(jù)悉，研究團隊正在積極設計開發(fā)用于通訊基站備用電源和電動汽車增程器的5kW級大功率鋁空氣電池系統(tǒng)。此外，寧波材料所已投入300萬元購置的非標準加工線中試試驗線，預計八月底建成。這條加工線可年產(chǎn)金屬空氣電池陰極3.5萬片，超能電池將來可批量加工上市。
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