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被称为“黑金”“新材料之王”的石墨烯 科学家预言它将彻底改变21世纪

日期:2017-07-27    来源:锂电大数据

国际充换电网

2017
07/27
14:27
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关键词: 石墨烯 石墨烯电池 黑金

  在2017年日内瓦车展上,一款名为正道H600的概念车吸引了很多人的关注。对于这款车的马力大、提速快、极速高咱都不去做过多解读,毕竟1000km的官方续航才是要说的重点。
 
  那为什么这款车能实现比特斯拉还酷炫的续航里程呢,其中很大一部分原因就是它使用了“超级电池”。
 
  而H600的超级电池就是“石墨烯电池”。相比石墨烯,更多车友应该对石墨更熟悉,而石墨烯本质上就是分离出来的单原子层平面石墨。再直白一点说就是,石墨烯一层层叠起来就是石墨,厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。
 
  那这种石墨烯电池究竟有多神奇呢?作为目前为止发现的最薄、强度最大、导电导热性能最好的一种新型纳米材料,石墨烯被称为“黑金”、“新材料之王”,科学家甚至预言它将“彻底改变21世纪”。
 
  而这完全取决于石墨烯多领域的优质特性:坚固耐磨损、良好的导热性与导电性(充电速度会更快)、耐高温、低温性,据悉,石墨烯能在-30~80℃的环境下自由工作。
 
  那为什么这种材料还没有被大范围的在电动汽车领域应用呢?这当然是因为其成本高、可量产性低。现在锂电池用的各种材料,都是一吨几万十几万,再想想石墨烯堪比黄金的价格,真的全部做成电极材料谁能用的起?因此从目前来看,它的泡沫大于实际应用价值。
 
  特斯拉使用的两款电池——18650钴酸锂电池和21700三元锂电池都是由松下生产的。而对于这两种电池的命名,很多车友可能会觉得云里雾里哒,下面就由
 
  18650型命名方式:直径18mm,长度65mm,“0”代表圆柱形,而21700型电池命名也是同样的道理。据悉,在Model 3正式投产后,新型21700三元锂电池将取代18650钴酸锂电池,成为新的电芯。随后,Model S和Model X也有望进行更换。
 
  众所周知,在电池的组合上,特斯拉采用的是大量小电池连接的方式,这在灵活性和防退化上有优势。但在一个全尺寸的电动汽车内使用小型圆柱形电池组,这意味着数以千计的大电流连接,且每一个接头都是引起过热的潜在源。
 
  因此,特斯拉计划用新型21700三元锂电池取代18650钴酸锂电池,是将电池体积增大,这也就意味着接头数量会随之减少,过热潜在源也相应减少了,相对来讲,安全性会高些。
 
  而对于这款21700三元锂电池,特斯拉CEO马斯克说:21700型电池的能量密度是世界上最高的,并且还将是最便宜的。那具体多便宜呢?特斯拉官方提出:21700三元锂电池系统成本为155美元/kWh(18650型为171美元/kWh);预售价为170美元/kWh(18650售价为185美元/kWh)。
 
  此外,特斯拉还宣布这款电池将在Gigafactory超级电池工厂生产,计划年产能35GWh/年,几乎和世界电池产能总和相当。
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