登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
刘忠范院士:石墨烯难当汽车电池“救世主”
石墨烯从材料领域横空出世成为街知巷闻的新闻热词,源自它与新能源汽车的联系。炙手可热的新能源汽车发展到今天,高歌猛进的态势被电池扼住了喉咙,行业想要摆脱“窒息”之痛的急切,从石墨烯的蹿红速度可见一二。
连篇累牍的报道捧红了石墨烯,也炙热了新能源汽车关联产业想要突破束缚继续扩张的心,但是石墨烯是否能够担当解开动力电池束缚的“救世主”?
记者采访了中国科学院院士、北京大学化学与分子工程学院教授、北京石墨烯研究院院长刘忠范,希望从他那里对石墨烯有一个更客观的了解。
有所帮助但离颠覆还远
石墨烯“爆红”是近两年的事儿,但实际上类似的研究和尝试已经开展了很长时间。刘忠范对于石墨烯在汽车电池产业的发展持保留看法。
“石墨烯在国内尝试最多的就是加在锂离子电池里面做导电添加剂。石墨烯的导电性好,放进去会一定程度上提高电池的导电性,降低内阻,电池的性能会有所提升。”刘忠范表示,做这些尝试的人很多,但是由于石墨烯本身来源、制备方法等方面的原因,做出来的产品并不稳定。
锂离子电池用石墨烯来做导电添加剂,刘忠范通俗的解释为,像炒菜放味精一样,加上之后导电性变好,内阻降低,电池性能就会有所提升。
此外,他补充道,在石墨烯之前,碳材料家族里的碳纳米管就已经有20多年的研究历史了,比石墨烯还要早十几年。“在那个时候碳纳米管加进去也能起到类似的作用,而且现在也有人把石墨烯和碳纳米管一起加进去,所以从某种意义上来说,这一类的碳材料加进去都有效果,但是效果有限。”
刘忠范认为,石墨烯可能对汽车动力电池性能提升有所帮助,但是将会为动力电池行业带来颠覆性的变化这个说法不合适。
石墨烯的应用效果还有待商榷
电池技术短时间内难以突破被认为是电动汽车发展的瓶颈,目前最受行业期待的电池突破,一是充电效率的提高,二是能量密度提高。
石墨烯究竟能在哪方面发挥作用?对此,刘忠范也给出了他的解释。
“这两方面的作用都有人提,但我认为石墨烯在实际应用上的作用还有待商榷。”刘忠范说,石墨烯导电性好是优点,但是它并非没有缺点,例如,它的表面积比较大。“也就是说,石墨烯虽然导电性好,加到电池里面会让锂离子更活跃,从而提高充电效率。但是,石墨烯加的少作用不明显,加的多又非常占空间不利于应用到汽车上。”
他强调,石墨烯在电池的应用中,不仅要考虑重量能量密度,还要考虑体积能量密度,所以,石墨烯电池离成熟应用还很远,还有很多问题要考虑和平衡。
“是不是加上之后充电一定变得特别快?我是不太认可这个说法的。汽车电池里面加上一点点石墨烯,它能起到多大的作用?如果加的量多,还会有别的问题出现。加的多了之后,电池的体积会增大,而汽车电池最好应该是体积越小储能越多越好,所以多加和少加都伴随别的问题出现。”刘忠范说,石墨烯开始时髦起来有十二三年时间,最开始就有人研究石墨烯在电池上的应用,但是到现在大家还在争论,这就说明石墨烯在电池方面应用待解决的问题还很多。
所以,刘忠范并不认为短时间内,石墨烯能够在汽车电池领域有很大突破。虽然态度并不乐观,但是他并不否认石墨烯也是动力电池未来发展的一个值得尝试的方向。
系统的多向努力可行性更高
对于解决电动汽车的续航里程问题,刘忠范认为,不能把希望只寄托在电池材料的突破上,电动汽车的发展是系统问题,系统问题应该从多方面系统化地解决。
刘忠范认为,提高电动汽车续航里程,未来努力的方向可以有两个,“一是降低整车重量,比如重量减半,原先一吨现在半吨,那么需要的能量就会少一半;与此同时,电池的能量密度再提高一倍,两方面往一起凑,这样我认为是可行的。但是如果单纯从电池方面努力,把现有的汽车装上电池,就要求它跑500公里甚至更多,单靠提高电池能量密度达到续航500公里以上,我认为这是不现实的。”
电动汽车的动力电池也是一个需要系统解决的问题,刘忠范说,“动力电池的性能与材料有关,与结构也有关系,还与充电桩的配置有关系。只有这些相关联的问题都解决好了,才能保证整体性能的提升,材料的改进只是其中的一个方面而已。”
特斯拉的成功就是范例。“特斯拉续航里程高,但是实际上它也没有应用什么具有突破性意义的材料或者技术,之所以续航里程高是因为电池管理做得好。”刘忠范举了个最简单的例子,“就好比同是一个班的人干活,指挥水平、组织水平高效率自然高;指挥能力差,大家行动都不一致,效率肯定差。电池的管理也一样,电池管理策略做得好,那么,同样级别的电池发挥的效应肯定更好。特斯拉成功就成功在电池管理做得好,而这恰恰是国内电动汽车产业欠缺的。”
相关阅读:
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星太阳能光伏网获悉,10月12日,大同新成新材料股份有限公司与西北工业大学、西安科技大学合作共建新型光伏材料联合实验室及柔性钙钛矿太阳能电池工艺及设备开发项目签约揭牌仪式举行。大同新成新材料股份有限公司立足企业创新发展,依托产业优势、专业人才和设备优势,与西北工业大学材料学院合作
北极星储能网获悉,8月18日,福建龙岩永定区石墨烯动力(储能)锂离子电池生产项目签约。据悉,该项目总投资18亿,由深圳宁迪新能源有限公司投建,项目年产4GWh动力电池及储能电池,分两期建设。约定一期项目投产后3年内达产,实现年产值8亿元以上、年纳税5000万元以上。
5月11日,镇江500千伏访仙变电站室外5号主变500千伏侧5042开关汇控柜,喷涂了新型纳米陶瓷散热材料,柜体温度半小时内从26.5℃降到了20.8℃。此次采用的纳米远红外陶瓷材料与高品质石墨烯组合“降温服”,可以大幅提升热管理效率,在不需要外部任何能源、不占用额外体积、不增加设备的情况下,以“零能
“目前,单层石墨烯的市场公价是每克近千元,通过我们的特殊提取技术,可以使成本下降至目前的百分之一。”日前,在参观北京旭华时代科技有限公司(以下简称“北京旭华”)研发车间时,该公司董事长崔旭指着玻璃容器内的黑棕色液体向记者如此介绍。该公司曲面石墨烯已量产下线,当前产量达20吨;预计年
近日,工业和信息化部批复组建国家石墨烯创新中心、国家虚拟现实创新中心、国家超高清视频创新中心等3家国家制造业创新中心。国家石墨烯创新中心依托宁波石墨烯创新中心有限公司组建,建设地位于浙江宁波,股东单位充分汇聚了浙江、江苏、广东等14个省份的行业创新力量。国家石墨烯创新中心面向石墨烯
近日,工业和信息化部批复组建国家石墨烯创新中心、国家虚拟现实创新中心、国家超高清视频创新中心等3家国家制造业创新中心。国家石墨烯创新中心依托宁波石墨烯创新中心有限公司组建,建设地位于浙江宁波,股东单位充分汇聚了浙江、江苏、广东等14个省份的行业创新力量。创新中心面向石墨烯产业发展的
由位于柏林的全球能源互联网欧洲研究院(简称欧洲研究院)重点研发的石墨烯改性电工材料新技术此前成功应用于高压断路器新型电触头制备。近日,基于这种新型电触头部件的252KV/63KA敞开式柱上断路器在宁夏石嘴山步桥变电站中正式投入运行。据介绍,这项高端电工材料新技术在世界范围内率先填补了石墨烯改
6月24日由国网联研院、中国电科院、国网宁夏电力、平高集团联合研发的252千伏石墨烯断路器在石嘴山电网220千伏步桥变电站成功挂网运行,标志国内首台基于石墨烯改性电触头的252kV/63kASF6敞开柱式断路器在石嘴山电网正式运行。据了解,新型的石墨烯改性电触头表现出优异的耐磨性、导电性、抗熔焊性和抗
4月25日获悉,中国电力科学研究院有限公司完成新型防腐涂料变压器温升模拟实验。实验数据显示,与传统防腐涂层相比,新型防腐涂料可延长变压器绝缘纸服役寿命,显著提升变压器等输变电设备环保性能,还克服了常规涂料添加高导热填料后防腐蚀性能下降的难题。由于传统防腐涂层热导率远低于外壳金属材料
北极星储能网获悉,1月17日,湖北房县举行2022年招商引资“开门红”签约仪式,14个项目集中签约,其中两个储能生产项目,总投资30.5亿。湖北世润新材料有限公司投资5千万元建设石墨烯项目、湖北钒界新能源有限公司投资30亿元建设钒储能项目、
为了寻求可持续的能源储存,瑞典查尔姆斯理工大学的研究人员提出了一个新的概念,将石墨烯应用到可持续的钠离子电池中,从而让容量比传统钠离子电池增长了十倍。
据上海海关统计,2024年一季度,上海市出口锂离子蓄电池(以下简称“锂电池”)2257.5万个,比去年同期(下同)增加116.5%;价值118.2亿元,增长10.5%。主要特点有:一、以一般贸易出口为主,加工贸易出口增长较快一季度,上海市以一般贸易方式出口锂电池117.2亿元,增长10.4%,占99.2%;同期,以加工
北极星储能网获悉,5月1日晚间,比亚迪披露了最新产销快报。4月新能源汽车动力电池及储能电池装机总量约为12.559GWh,同比增长26.17%,2024年累计装机总量约为42.295GWh。4月,比亚迪新能源汽车销量为31.32万辆,同比增长48.96%。海外销量再创新高,达41011辆。值得一提的是,比亚迪已连续两个月实现月
北极星储能网讯,近日,湖南省人民政府办公厅发布关于印发《支持郴州市锂电新能源全产业链高质量发展的若干措施》的通知。全力支持郴州市把资源优势转化为产业优势,推进锂电新能源全产业链高质量发展。措施指出,培育产业集群。支持郴州市以锂电关键材料创新、尾矿尾渣资源化利用为基础,发展绿色含锂
4月29日,工信部发布2024年规章制定工作计划,其中抓紧研究论证起草的项目包括新能源汽车动力电池综合利用管理办法。工业和信息化部2024年规章制定工作计划根据《规章制定程序条例》第十二条的规定,现向社会公布工业和信息化部2024年规章制定工作计划。一、年内提请部务会议审议的项目(5项)1.工业和
北极星储能网获悉,据正力新能消息,4月26日,以“投资苏州,赢得未来”为主题的2024苏州全球招商大会在金鸡湖畔隆重举行。正力新能总裁陈继程博士出席此次大会,并现场签约“年产25GWh动力电池制造项目”。该项目固定资产投资70亿元,占地面积788亩,建成后将满足约50万辆/年的新能源汽车高性能动力电
储能产业成为一场旷日持久的生存淘汰赛已是行业共识。随着竞争日趋白热化,已有不少储能企业因成本过高、技术迭代缓慢、业务布局不当等而掉队。优胜劣汰是商业竞争的常态,在产品革新的节奏、市场开发的力度、技术路线的选择等方面,跟上市场同时抢占市场,也将成为接下来筛选优质储能企业的标准。动储
中共中央政治局常委、国务院总理李强4月28日在2024北京国际汽车展览会调研。他强调,要深入落实习近平总书记关于推动汽车产业高质量发展的重要指示精神,大力发展智能网联新能源汽车,坚持以科技创新引领产业创新,深化拓展开放合作,促进汽车产业高端化、智能化、绿色化升级,更好满足和创造市场需求
据巨湾技研消息,4月27日,中国国际电池技术交流会/展览会(以下简称CIBF2024)在重庆国际博览中心盛大开幕。会议期间,巨湾技研与亿航智能达成战略合作,共同研发全球首款eVTOL航空器超快/极快充电池方案。巨湾技研是目前全球唯一实现恒功率高倍率动力电池量产的企业,而亿航智能是目前全球唯一一家拥
北极星储能网获悉,据宁德时代消息,4月28日,中国龙工在福建龙岩总部举办搭载宁德时代全新一代长寿命电池的电动装载机首发下线仪式,这是宁德时代装载机专用长寿命电池的首次落地。目前搭载宁德时代电池的电动装载机已超1万余台,工作时长超过2万小时的装载机已达300余台。宁德时代在装载机及工程机械
2024年4月27日,由中国化学与物理电源行业协会主办,天津中电新能源研究院有限公司承办的第十六届重庆国际电池技术交流会/展览会(CIBF2024)先进电池前沿技术研讨会在重庆悦来国际会议中心隆重开幕。本次研讨会以“绿色能源驱动未来”为主题,来自政府主管部门、科研院所、车企、电池产业链龙头企业等
北极星储能网获悉,据宁德时代官微,4月27日,公安部交科所、宁德时代、时代智慧、滨湖山水城在江苏无锡滨湖签署合作协议,共建太湖湾车联网创新中心(智能汽车运行安全检验中心),旨在推动中国智能汽车运行安全创新政策,为新能源汽车和动力电池安全和高质量发展提供支撑。
北极星太阳能光伏网获悉,10月12日,大同新成新材料股份有限公司与西北工业大学、西安科技大学合作共建新型光伏材料联合实验室及柔性钙钛矿太阳能电池工艺及设备开发项目签约揭牌仪式举行。大同新成新材料股份有限公司立足企业创新发展,依托产业优势、专业人才和设备优势,与西北工业大学材料学院合作
蔚来“固态电池”之后,这个周末,广汽又再次将动力电池新技术的争议推向了新的高度。在广汽周五官宣石墨烯电池技术后,一场技术大咖之间的口水战正在上演。在周六举行的中国电动车百人会论坛上,中国科学院院士、中国电动汽车百人会副理事长欧阳明高表示:“如果有人告诉你,这个车能跑1000公里,几分
上周五(1月15日)尾盘,广汽集团“石墨烯电池”9月量产的消息引爆市场。当天,A/H两地市场的广汽,A股涨停收盘,港股则收涨19.5%,成交额分别达到10亿和37亿元。(来源:微信公众号锦缎;ID:jinduan006;作者:九监)不过市场里弥漫的乐观情绪甚至未持续过24小时。隔天举行的中国电动车百人会论坛上
石墨烯电池要想真正实现量产,还要克服成本、技术等困难。电池技术总是在不断在向前发展,继比亚迪的刀片电池之后,广汽集团带来了石墨烯电池。难道电动车充电速度堪比加油的目标就要实现了?12月15日,广汽集团在互动平台表示,目前公司石墨烯电池研发工作在持续进行中,预计今年底将此项技术推向实车
广汽集团近日在互动平台表示,目前其开发的超级快充石墨烯电池研发工作正在持续进行中,预计今年底将此项技术走向实车量产测试,最终能否实现量产仍需等待实车验证结果。石墨烯的导电性能优良,广汽开发的这这款石墨烯动力电池,可以做到8分钟充满80%电量,实现充电10分钟、续航200-300公里,充电速度
过氧化硅正在成为一种具有巨大发展前景的太阳能电池材料,但它存在一些耐久性问题。日前,来自南加州大学能源与化学工程学院的朴惠生教授和他的研究团队开发出一种新的电极,可以大大提高钙钛矿太阳能电池(PSCs)的稳定性,由于其成本低、功率转换效率高,将成为下一代太阳能电池最有希望的候选电池。
日前,广汽自主研发的基于三维结构石墨烯(3DG)材料的“超级快充电池”,将于今年底,石墨烯电池将进入量产测试阶段,石墨烯电池具备8分钟充电至85%的超级快充能力。什么是石墨烯?“铅笔在纸上划过的痕迹,其实就可能是多层石墨烯。”这大概是对石墨烯描述最通俗易懂的解释了,作为一种以碳原子为核
近日,一则广汽集团官宣其石墨烯电池量产研发工作今年底将从实验室走向实车的消息,再次让业界的目光聚焦到了石墨烯电池身上。据广汽集团介绍,基于广汽三维结构石墨烯(3DG)材料而研发的“超级快充电池”仅需8分钟就可以将电池充电至85%,充电时间与传统燃油车的加油时间相当。对此,有人为该电池技
被寄予厚望的“新材料之王”石墨烯总是话题不断。5月13日,广汽集团在官微上宣布,其石墨烯电池量产研发工作预计今年底将从实验室走向实车,广汽新能源埃安车型将率先搭载。据测试,广汽集团所研发的石墨烯“超级快充电池”仅需8分钟就能充电至85%,充电时间与传统燃油车的加油时间相当。该消息发布后
根据国际市场研究机构MarketsandMarkets最新发布的报告,到2030年全球石墨烯电池市场规模有望达到6.09亿美元,期间年复合增长率达到23.9%。从短期来看,到2021年锂离子石墨烯电池将占该市场最大的市场份额。由于它们重量轻,经久耐用,适合大容量储能,并且缩短了充电时间,石墨烯锂离子电池被消费电子
与石墨相比,不具有层状结构的石墨烯用作锂电负极的产业化前景不乐观。从目前技术发展阶段来看,石墨烯电池尚未出现。不久前,某知名厂商在法国官方推特上发布消息,预告其将是第一个配备“石墨烯电池”的手机品牌,并指出这种电池比以前的型号充电速度更快、更耐用、更小巧。虽然不久这则消息被删除,
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!