鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:2373次 | 2018年12月31日
幾秒鐘充滿(mǎn)電的石墨烯-鋁電池,是美麗的神話(huà)還是美好的未來(lái)?
新能源電動(dòng)汽車(chē)使用清潔能源,零尾氣排放,智能程度高,最吸引人的還是使用成本超級(jí)的低,小編早就是望眼欲穿、傾心已久了。但目前在電池技術(shù)上的瓶頸,也是顯而易見(jiàn)的,續(xù)航里程短,充電時(shí)間長(zhǎng),想說(shuō)愛(ài)你真不容易。所以,有關(guān)電池技術(shù)的利好消息,一經(jīng)出來(lái),就牢牢地抓住了小編的眼球,讓我的內(nèi)心不由自主地“撲騰”了幾下。
年前,浙江大學(xué)一則消息,又著實(shí)讓小編興奮了好一陣子。據(jù)悉,其高分子科學(xué)與工程學(xué)系高超團(tuán)隊(duì)研制出了一種新型鋁—石墨烯電池,短短幾秒鐘就可以完成充電。幾秒的時(shí)間就可以充好電?我確定沒(méi)有看錯(cuò),那這技術(shù)真是要“逆天”了,牛逼到?jīng)]有“朋友”。而且,這種新型電池還有道不盡的好處:循環(huán)充放25萬(wàn)次后依然電力十足,在零下40攝氏度到120攝氏度的環(huán)境中都可以工作,也就是說(shuō),東北、西藏的寒冬基本上不會(huì)影響到使用;而且還可以隨意彎折,“百煉鋼化為繞指柔”,擱在哪兒都不成問(wèn)題;倍率性能更是不用擔(dān)心,有比超級(jí)電容器更高的能量密度,估計(jì)充滿(mǎn)電后跑上千公里不在話(huà)下,從北京飛奔到南京,只須充一次電,這得省多少油錢(qián)?君子愛(ài)財(cái),能省則省,還有誰(shuí)不動(dòng)心的?
激動(dòng)歸激動(dòng),但小編也算是見(jiàn)多識(shí)廣的了,因?yàn)轭?lèi)似解決充電慢、續(xù)航短這一世界難題的風(fēng)浪總是不斷地涌來(lái),而往往是“潮來(lái)有信去無(wú)聲”,熱鬧了一陣子,而也只是熱鬧了一番,然后,就沒(méi)有然后了,總不見(jiàn)有在某個(gè)行業(yè)得以應(yīng)用。2016年?yáng)|旭光電宣稱(chēng)研發(fā)出了石墨烯電池,號(hào)稱(chēng)“烯王”,15分鐘就可充滿(mǎn)電,這可是一家勢(shì)力雄厚的上市公司,但遲遲不見(jiàn)有產(chǎn)品改變新能源汽車(chē)格局。
浙大這次拋出的究竟是美麗的神話(huà)還是美好的未來(lái)?如是神話(huà),那只在虛無(wú)縹緲間,“瓊樓玉宇,高處不勝寒”;如是未來(lái),也許是云深不知處,相遇在何年。電池技術(shù)如一座難以逾越的高山,橫亙?cè)谑廊嗣媲?,大家接力攻關(guān),總有站上巔峰之人,也許這次浙大就是。然而,總有什么不對(duì),讓小編心里面頗不踏實(shí),冥思苦想中,忽然想起了2015年新華網(wǎng)的一則報(bào)道。在網(wǎng)上不費(fèi)吹灰之力地找到了這則報(bào)道。湖南大學(xué)物理學(xué)院的副教授魯兵安等人,研發(fā)出了鋁離子電池,用石墨作為電池的正極材料,比起鋰離子電池一個(gè)小時(shí)的充電量,1分鐘即可輕松搞定,也可以數(shù)千次循環(huán)使用,而容量幾乎不會(huì)衰減。再看浙大的鋁電池,也是以石墨烯作為正極,負(fù)極是金屬鋁,技術(shù)層面如出一轍,而浙大研發(fā)的鋁電池看起來(lái)性能更為強(qiáng)勁,充電時(shí)間更短,也更讓人期待。2年了,而湖大的鋁電池似乎尚未走出實(shí)驗(yàn)室,也不見(jiàn)有成熟鋁電池產(chǎn)品面世。這其中到底有什么問(wèn)題,以小編之能,實(shí)在難以窮其究竟。
小編是看著武俠小說(shuō)長(zhǎng)大的,金庸、古龍的小說(shuō)百看不厭,可謂爛熟如流。武俠小說(shuō)有個(gè)套路,說(shuō)起來(lái)無(wú)人不知,為了讓主人公的武功突飛猛進(jìn),或是內(nèi)力大增,大多是靠他人輸送內(nèi)力,一蹴而就。有個(gè)最著名的例子,就是《天龍八部》中虛竹和尚接受無(wú)崖子的畢生內(nèi)力,書(shū)中這樣寫(xiě)道:“突覺(jué)頂門(mén)上‘百會(huì)穴’中有細(xì)細(xì)一縷熱氣沖入腦來(lái),嘴里再也叫不出聲,心道:‘不好,我命休矣!’只覺(jué)腦海中愈來(lái)愈熱,霎時(shí)間頭昏腦脹,腦殼如要炸將開(kāi)來(lái)一般,這熱氣一路向下流去,過(guò)不片時(shí),再也忍耐不住,昏暈了過(guò)去。”我不知道電池充電與轉(zhuǎn)輸內(nèi)力是否異曲同工,但同是能量轉(zhuǎn)移,那是確然錯(cuò)不了的。浙大的鋁電池幾秒,而不是幾百秒、幾分鐘,就能充滿(mǎn)電,瞬時(shí)電流肯定大得異乎尋常,不知能用什么作為充電材料,要用多么大的電線(xiàn),強(qiáng)充之下,是否也會(huì)如虛竹和尚一樣,頓時(shí)“昏暈過(guò)去”?如果不能解決安全充電,實(shí)現(xiàn)真正的快速秒充,那可就真會(huì)成為燙手的山芋,熱氣四溢,香氣誘人,而就是不能下口。
小編在“道上”混了不少日子,也算積累了一些人脈。帶著些許的疑問(wèn),我連線(xiàn)到了某大學(xué)一名做新型材料的專(zhuān)家教授。專(zhuān)家對(duì)這項(xiàng)技術(shù)給予了肯定,但在談到商用時(shí),則表示了擔(dān)憂(yōu)。他認(rèn)為,用鋁離子作電池材料,國(guó)內(nèi)外一直在嘗試,且屢有成果問(wèn)世,充電速度也可以實(shí)現(xiàn)大的提升,甚至秒速,但有個(gè)問(wèn)題,是什么來(lái)充,會(huì)產(chǎn)生怎樣的后果?而且浙大在文中提到的石墨烯的比容量為120mAh/g,這個(gè)指標(biāo)其實(shí)很一般,普通石墨的比容量都可以達(dá)到350mAh/g,且該電池的電壓還不到2v,能量密度遠(yuǎn)低于鋰離子電池。要儲(chǔ)存足夠大的電量,鋁離子電池得做多大啊,用在什么地方?成本會(huì)有多大?目前電池技術(shù)最好的解決方案,還是看好石墨烯鋰電池,聽(tīng)說(shuō)已經(jīng)在有的行業(yè)得到了應(yīng)用,也許不久的一天,會(huì)如大家所期待的那樣,在新能源汽車(chē)上廣泛應(yīng)用開(kāi)來(lái)。
對(duì)于新能源電池和充電技術(shù),也許是小編等待的時(shí)間太久,現(xiàn)在更是迫不及待了,任何的風(fēng)吹草動(dòng),都不禁浮想聯(lián)翩。“于無(wú)聲處聽(tīng)驚雷”,有總是聊勝于無(wú),無(wú)論是誰(shuí)攻克了技術(shù)難題,拿出了令人信服的電池技術(shù)方案,解決目前電池技術(shù)的諸多痛點(diǎn),能盡快地得以在手機(jī)、新能源汽車(chē)等眾多領(lǐng)域應(yīng)用,才是真正的王道。與其不切實(shí)際的好高騖遠(yuǎn),還不如踏踏實(shí)實(shí)地走好每一步,也許能收獲到更多的驚喜。