专家谈石墨烯电池：充电十分钟跑一千公里？

时间:2015-11-13 09:08来源:中国电池网作者:西顾

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　　近日，北京大学教授其鲁教授发表了题为《5V级锂离子二次电池技术开发现状分析》的演讲报告，以下是演讲报告实录：

　　大家早上好！非常高兴又有次机会从学术技术方面跟大家共同探讨一下现在锂电池的问题，今天因为时间非常充足，想先说两句别的事，整整十天了，北京雾霾严重糟糕到了这样的状况，其实跟我们也是关系非常密切的，据说还要持续五天，五天之后中央气象台说，有一股寒流会从西伯利亚过来。我想大家都记得很清楚，几年前老说有沙尘暴，现在希望沙尘暴来，如果没有西伯利亚没有来的这股风，好像北京就脱不开雾霾似的，不仅北京，华北地区、中原地区，看看今天的武汉，我们国家就处在这样的状况之下。

　　其实跟汽车的关系我觉得并不是关系太密切，全世界汽车比中国多的地方有的是，但是去那些地方，大家到日本、美国、欧洲看一看，有这样的情况吗？但是借着这么一个事情，我们的电动汽车要快速发展，我们的电池也能好好卖了，希望我们大家利用好这个机会。

　　关于5V级锂离子二次电池，一直是大家非常期望的一件事情，因为昨天的报告当中大家也看到了，电池的门槛在提高，现在是在每公斤100瓦时左右，其实真正的单体电池来讲，我们能够实现这个的也不多。所以真正的要超过200或者300，应该指的是单体电池，因为每家的制冷技术，保温技术都不一样。所以做到电动汽车上之后呢，第一，价格绝对不会是像昨天人们讨论的每个瓦时一块钱，或者做到200瓦时每公斤。

　　大家看一下这张图，纵坐标是电池的电压，横坐标是容量，从这张图上大家可以看得很清楚，我们现在的锂电池无论是小型的锂电池，还是电动汽车上用的动力电池，无论是钛酸锂电池，还是磷酸铁锂电池，大概情况这上面看得比较清楚。大家可以看到下一代的电池技术，跟钛酸锂电池相比，它的电压几乎高出一倍，它的能量密度大家可以期待。对于未来，比如说我们要做到每公斤200瓦时，300瓦时，紧紧依靠这样的材料还是不够的。大家看看红色的线，这也是一种特殊的，我们作为下一代电池材料推出的一个新材料，它的容量要远远超过金殿的钴酸锂，或者三元材料。也是这样的以锰、钴、镍为基础的。当然这也不是完全能够全面提高电池能量密度这样的技术，这里面还包括负极技术，有一种叫做硅的负极技术，可以远远超过今天的碳级材料。

　　当然，它在技术应用上可能还有一定的时间问题，未来我想从电池的能量密度，从电池的寿命上讲，很关键的未来的锂金属技术进展非常快，最终真正实现以锂金属为负极的这样一个负极材料之后，我们的电池能量密度突破每公斤200瓦时，300瓦时是非常容易的，也就是几年的时间问题。

　　最近几天很多朋友跟我讨论这几年出现比较多的电池，像石墨烯电池等等，我今天想把时间重点从这个角度跟大家分享我们一些公开的这方面的一些资料。石墨烯电池是过去几年炒得非常热的一个电池，这个电池到底怎么样？我们有报道，说十分钟充电跑一千公里，到底是怎么回事呢？能做到那样子吗？电池人们是把它做出来了，但是是什么样的电池呢？到底跟我们今天的电池有多大的区别呢？石墨烯是什么呢？大家一起先了解一下。

　　石墨烯是进入本世纪以来人们发现的一种新材料，它并不是五谁谁谁合成出来的一种新材料，它在传统的矿物质当中它就是存在。所以因为这件事，因为从石墨当中提取出来的这样一种非常有价值的，导电性能非常好的石墨烯。所以大家都看到，对这件事情十年前科学家们获得过诺贝尔奖，在这之后，因为石墨烯有着非常好的物理性质，化学性质，它已经被应用到很多方面，而且它潜在的未来价值是十分巨大的。

　　有人报道，这个报道我也没有看到真正原文的报道，中文的报道是翻译的问题还是什么问题，我们应该继续看一下。按照它的说法，这个电池的储电量是目前市场最好产品的3倍，用这种电池提供电力的电动车最多能行驶1000公里，充电时间不到8分钟。我想对这件事进行一下分析，跟我们现在电池到底有多少区别呢？它讲了，这种石墨烯聚合材料，电池的使用寿命较长，是传统氢化电池的四倍，是锂电池的两倍。虽然石墨烯很特殊，它的成本将比锂电池降低77%，我想就这个疑问我们分析一下。什么叫行驶1000公里？什么叫充电不到8分钟？什么价格是传统电池的一半？

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