电动汽车搭载石墨烯电池的话,充电速度真的会变快吗?
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发布时间：2022-04-24 02:15
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电动汽车搭载石墨烯电池的话，充电速度真的会变快吗？
石墨烯被研究者和各大媒体誉为“新材料之王”，是人类已知强度高、韧性好、重量轻、透光率高、导电性佳的新型纳米材料。
集万千光芒于一身的石墨烯聚合电池，有着比能量高、充电速率快等优点，正好是当今电动汽车的痛点所在。比如早在2015年，华为瓦特实验室在日本第56届日本电池大会上发布的一项快充技术，这款3000mAh的石墨烯电池仅需5分钟，就可获得高达48%的电量。
更有甚者，早在2014年，西班牙Graphenano公司就与西班牙科尔瓦多大学，合作研究出了首例石墨烯聚合材料电池。
按他们的说法，这款电池有着诸多优点：
1. 一个石墨烯电池的比能量超过600wh/kg，储电量是当时市场最好产品的三倍，这个表现放在当今都能呈碾压态势（比如目前比亚迪磷酸铁锂电池的单体能量密度为150~160Wh/kg、特斯拉最新的21700电池系统的能量密度在300Wh/kg左右）；
2. 单次续航里程可高达1000公里；
3. 单次续航里程可高达1000公里；
4. 单次完全充电仅需8分钟以内；
5. 使用寿命是传统氢化电池的四倍，锂电池的两倍；
6. 重量仅为传统电池的一半；
7. Graphenano表示，此款电池的成本比锂电池低77%。
如果从实验室角度看，这些数据并不值得怀疑，因为石墨烯电池又被称为“圈钱利器”或“论文利器”。不信去大学看看就知道了，研究这东西很好发文章，但真到实用阶段，基本都哑火了。
验证这是不是故意贬低石墨烯电池，方法很简单。比如距今已经过去了4年之久，Graphenano公司再也没出现在我们的视野中。
从其官网看，最新的新闻基本都是参加国家会议或石墨烯在其他产品上的应用（比如牙科产品）。放着广阔的电动汽车市场不要，赚医学用品的钱，要么就是脑袋秀逗了，要么就是我们过分高估了他们的产品。
事实上目前市面上宣称的“石墨烯电池”是一个不准确的概念，准确的讲基本上都是在材料中加入一点石墨烯，以提高锂电池的部分性能，可以叫做石墨烯基锂离子电池。
对锂离子电池来说，石墨烯作为碳基负极材料，是没有办法从根本上改变锂离子电池能量比数量级的。
在电池负极里面代替原来的石墨，虽然可以提升电池的整体容量和充电速度，但性能提升效果有限，并没到上文所述那般强势。
当然这并不是阻碍石墨烯电池面市的主要原因，量产化困难的主要原因在其内部：
1. 全石墨烯电池成本十分高昂，而且制备难度大，几乎不可能量产。现在公布的一些惊人数据基本都来自纯度极高的石墨烯电池，仅出现在概念阶段或实验室内；
2. “掺杂石墨烯电池”在锂电池上的作用是导电剂或电极嵌锂材料，但与传统的导电碳和石墨低廉的成本相比，前者带来的性能提升不足以吸引各厂家；
3. 石墨烯材料本身具有的高比表面积等性质，与现在的锂离子电池工业的技术体系无法相容；
4. 除此之外，比如其他材料的冲击（比如硅在做负极上有着更高的理论容量）和分散工艺难度高等问题，都制约着它在锂电池上的应用。
总之，首先要说明的是，石墨烯电池取代锂电池在中短期内基本是不可能的；“掺杂石墨烯锂电池”虽然有着一定的应用前景，但收效并不大，完全不足以撼动现今的格局。
瓦特实验室首席科学家李阳兴曾说：石墨烯锂电池技术主要解决了三个难题：
第一，电解液加入特殊添加剂，避免其高温分解；
第二，选大单晶三元材料做正极，增强热稳定性；
第三，石墨烯的加入，实现高效散热。
除了价格昂贵又无法量产的石墨烯，在目前的新材料市场是否能找到替代品呢？
据研究，磷酸锆(ZrP)是一种具有良好质子导电性能的无机层状化合物，本身也是优良的保水材料。近年，有报道将ZrP掺杂至Nafion制备质子交换复合膜，并指出ZrP提高了膜的保水性能以及电池性能。但ZrP作为质子导体并不能单独应用于质子交换膜领域，所以选择成本低、性能良好的聚合物作为有机基质，将无机ZrP颗粒固定在有机聚合物中制备有机一无机复合膜材料是一种有效方法。非氟碳氢聚合物中，聚酰亚胺(PI)热稳定性好、化学耐受性和机械稳定性出色，成本低且具有良好的成膜性，是作为ZrP载体的优良选择。
膜性能研究表明，ZrP的掺杂提高了复合膜的热稳定性、保水性能。PI／ZrP质子交换复合膜能保持在较低的溶胀度，Pl／20％ZrP复合膜含水率和溶胀度分别为39％、3.9％。PI／ZrP质子交换复合膜的质子电导率随着ZrP掺杂量的增加而升高。PI／ZrP质子交换复合膜能提供稳定的质子传输通道，在90ºC、相对湿度100％环境中，PI／20％ZrP复合膜质子电导率达到3．61×10－²mS·cm－¹。
既然磷酸锆能够在质子交换膜燃料电池中有一席之地，那么在锂电池领域势必也存在超强应用。待此项技术成熟，磷酸锆作为一种能够量产，成本可控的新材料，定将解决石墨烯暂存的遗留问题，推动电池行业发展！
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电动汽车搭载石墨烯电池的话，充电速度真的会变快吗？
石墨烯被研究者和各大媒体誉为“新材料之王”，是人类已知强度高、韧性好、重量轻、透光率高、导电性佳的新型纳米材料。
集万千光芒于一身的石墨烯聚合电池，有着比能量高、充电速率快等优点，正好是当今电动汽车的痛点所在。比如早在2015年，华为瓦特实验室在日本第56届日本电池大会上发布的一项快充技术，这款3000mAh的石墨烯电池仅需5分钟，就可获得高达48%的电量。
更有甚者，早在2014年，西班牙Graphenano公司就与西班牙科尔瓦多大学，合作研究出了首例石墨烯聚合材料电池。
按他们的说法，这款电池有着诸多优点：
1. 一个石墨烯电池的比能量超过600wh/kg，储电量是当时市场最好产品的三倍，这个表现放在当今都能呈碾压态势（比如目前比亚迪磷酸铁锂电池的单体能量密度为150~160Wh/kg、特斯拉最新的21700电池系统的能量密度在300Wh/kg左右）；
2. 单次续航里程可高达1000公里；
3. 单次续航里程可高达1000公里；
4. 单次完全充电仅需8分钟以内；
5. 使用寿命是传统氢化电池的四倍，锂电池的两倍；
6. 重量仅为传统电池的一半；
7. Graphenano表示，此款电池的成本比锂电池低77%。
如果从实验室角度看，这些数据并不值得怀疑，因为石墨烯电池又被称为“圈钱利器”或“论文利器”。不信去大学看看就知道了，研究这东西很好发文章，但真到实用阶段，基本都哑火了。
验证这是不是故意贬低石墨烯电池，方法很简单。比如距今已经过去了4年之久，Graphenano公司再也没出现在我们的视野中。
从其官网看，最新的新闻基本都是参加国家会议或石墨烯在其他产品上的应用（比如牙科产品）。放着广阔的电动汽车市场不要，赚医学用品的钱，要么就是脑袋秀逗了，要么就是我们过分高估了他们的产品。
事实上目前市面上宣称的“石墨烯电池”是一个不准确的概念，准确的讲基本上都是在材料中加入一点石墨烯，以提高锂电池的部分性能，可以叫做石墨烯基锂离子电池。
对锂离子电池来说，石墨烯作为碳基负极材料，是没有办法从根本上改变锂离子电池能量比数量级的。
在电池负极里面代替原来的石墨，虽然可以提升电池的整体容量和充电速度，但性能提升效果有限，并没到上文所述那般强势。
当然这并不是阻碍石墨烯电池面市的主要原因，量产化困难的主要原因在其内部：
1. 全石墨烯电池成本十分高昂，而且制备难度大，几乎不可能量产。现在公布的一些惊人数据基本都来自纯度极高的石墨烯电池，仅出现在概念阶段或实验室内；
2. “掺杂石墨烯电池”在锂电池上的作用是导电剂或电极嵌锂材料，但与传统的导电碳和石墨低廉的成本相比，前者带来的性能提升不足以吸引各厂家；
3. 石墨烯材料本身具有的高比表面积等性质，与现在的锂离子电池工业的技术体系无法相容；
4. 除此之外，比如其他材料的冲击（比如硅在做负极上有着更高的理论容量）和分散工艺难度高等问题，都制约着它在锂电池上的应用。
总之，首先要说明的是，石墨烯电池取代锂电池在中短期内基本是不可能的；“掺杂石墨烯锂电池”虽然有着一定的应用前景，但收效并不大，完全不足以撼动现今的格局。
瓦特实验室首席科学家李阳兴曾说：石墨烯锂电池技术主要解决了三个难题：
第一，电解液加入特殊添加剂，避免其高温分解；
第二，选大单晶三元材料做正极，增强热稳定性；
第三，石墨烯的加入，实现高效散热。
除了价格昂贵又无法量产的石墨烯，在目前的新材料市场是否能找到替代品呢？
据研究，磷酸锆(ZrP)是一种具有良好质子导电性能的无机层状化合物，本身也是优良的保水材料。近年，有报道将ZrP掺杂至Nafion制备质子交换复合膜，并指出ZrP提高了膜的保水性能以及电池性能。但ZrP作为质子导体并不能单独应用于质子交换膜领域，所以选择成本低、性能良好的聚合物作为有机基质，将无机ZrP颗粒固定在有机聚合物中制备有机一无机复合膜材料是一种有效方法。非氟碳氢聚合物中，聚酰亚胺(PI)热稳定性好、化学耐受性和机械稳定性出色，成本低且具有良好的成膜性，是作为ZrP载体的优良选择。
膜性能研究表明，ZrP的掺杂提高了复合膜的热稳定性、保水性能。PI／ZrP质子交换复合膜能保持在较低的溶胀度，Pl／20％ZrP复合膜含水率和溶胀度分别为39％、3.9％。PI／ZrP质子交换复合膜的质子电导率随着ZrP掺杂量的增加而升高。PI／ZrP质子交换复合膜能提供稳定的质子传输通道，在90ºC、相对湿度100％环境中，PI／20％ZrP复合膜质子电导率达到3．61×10－²mS·cm－¹。
既然磷酸锆能够在质子交换膜燃料电池中有一席之地，那么在锂电池领域势必也存在超强应用。待此项技术成熟，磷酸锆作为一种能够量产，成本可控的新材料，定将解决石墨烯暂存的遗留问题，推动电池行业发展！
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电动汽车搭载石墨烯电池的话，充电速度真的会变快吗？
石墨烯被研究者和各大媒体誉为“新材料之王”，是人类已知强度高、韧性好、重量轻、透光率高、导电性佳的新型纳米材料。
集万千光芒于一身的石墨烯聚合电池，有着比能量高、充电速率快等优点，正好是当今电动汽车的痛点所在。比如早在2015年，华为瓦特实验室在日本第56届日本电池大会上发布的一项快充技术，这款3000mAh的石墨烯电池仅需5分钟，就可获得高达48%的电量。
更有甚者，早在2014年，西班牙Graphenano公司就与西班牙科尔瓦多大学，合作研究出了首例石墨烯聚合材料电池。
按他们的说法，这款电池有着诸多优点：
1. 一个石墨烯电池的比能量超过600wh/kg，储电量是当时市场最好产品的三倍，这个表现放在当今都能呈碾压态势（比如目前比亚迪磷酸铁锂电池的单体能量密度为150~160Wh/kg、特斯拉最新的21700电池系统的能量密度在300Wh/kg左右）；
2. 单次续航里程可高达1000公里；
3. 单次续航里程可高达1000公里；
4. 单次完全充电仅需8分钟以内；
5. 使用寿命是传统氢化电池的四倍，锂电池的两倍；
6. 重量仅为传统电池的一半；
7. Graphenano表示，此款电池的成本比锂电池低77%。
如果从实验室角度看，这些数据并不值得怀疑，因为石墨烯电池又被称为“圈钱利器”或“论文利器”。不信去大学看看就知道了，研究这东西很好发文章，但真到实用阶段，基本都哑火了。
验证这是不是故意贬低石墨烯电池，方法很简单。比如距今已经过去了4年之久，Graphenano公司再也没出现在我们的视野中。
从其官网看，最新的新闻基本都是参加国家会议或石墨烯在其他产品上的应用（比如牙科产品）。放着广阔的电动汽车市场不要，赚医学用品的钱，要么就是脑袋秀逗了，要么就是我们过分高估了他们的产品。
事实上目前市面上宣称的“石墨烯电池”是一个不准确的概念，准确的讲基本上都是在材料中加入一点石墨烯，以提高锂电池的部分性能，可以叫做石墨烯基锂离子电池。
对锂离子电池来说，石墨烯作为碳基负极材料，是没有办法从根本上改变锂离子电池能量比数量级的。
在电池负极里面代替原来的石墨，虽然可以提升电池的整体容量和充电速度，但性能提升效果有限，并没到上文所述那般强势。
当然这并不是阻碍石墨烯电池面市的主要原因，量产化困难的主要原因在其内部：
1. 全石墨烯电池成本十分高昂，而且制备难度大，几乎不可能量产。现在公布的一些惊人数据基本都来自纯度极高的石墨烯电池，仅出现在概念阶段或实验室内；
2. “掺杂石墨烯电池”在锂电池上的作用是导电剂或电极嵌锂材料，但与传统的导电碳和石墨低廉的成本相比，前者带来的性能提升不足以吸引各厂家；
3. 石墨烯材料本身具有的高比表面积等性质，与现在的锂离子电池工业的技术体系无法相容；
4. 除此之外，比如其他材料的冲击（比如硅在做负极上有着更高的理论容量）和分散工艺难度高等问题，都制约着它在锂电池上的应用。
总之，首先要说明的是，石墨烯电池取代锂电池在中短期内基本是不可能的；“掺杂石墨烯锂电池”虽然有着一定的应用前景，但收效并不大，完全不足以撼动现今的格局。
瓦特实验室首席科学家李阳兴曾说：石墨烯锂电池技术主要解决了三个难题：
第一，电解液加入特殊添加剂，避免其高温分解；
第二，选大单晶三元材料做正极，增强热稳定性；
第三，石墨烯的加入，实现高效散热。
除了价格昂贵又无法量产的石墨烯，在目前的新材料市场是否能找到替代品呢？
据研究，磷酸锆(ZrP)是一种具有良好质子导电性能的无机层状化合物，本身也是优良的保水材料。近年，有报道将ZrP掺杂至Nafion制备质子交换复合膜，并指出ZrP提高了膜的保水性能以及电池性能。但ZrP作为质子导体并不能单独应用于质子交换膜领域，所以选择成本低、性能良好的聚合物作为有机基质，将无机ZrP颗粒固定在有机聚合物中制备有机一无机复合膜材料是一种有效方法。非氟碳氢聚合物中，聚酰亚胺(PI)热稳定性好、化学耐受性和机械稳定性出色，成本低且具有良好的成膜性，是作为ZrP载体的优良选择。
膜性能研究表明，ZrP的掺杂提高了复合膜的热稳定性、保水性能。PI／ZrP质子交换复合膜能保持在较低的溶胀度，Pl／20％ZrP复合膜含水率和溶胀度分别为39％、3.9％。PI／ZrP质子交换复合膜的质子电导率随着ZrP掺杂量的增加而升高。PI／ZrP质子交换复合膜能提供稳定的质子传输通道，在90ºC、相对湿度100％环境中，PI／20％ZrP复合膜质子电导率达到3．61×10－²mS·cm－¹。
既然磷酸锆能够在质子交换膜燃料电池中有一席之地，那么在锂电池领域势必也存在超强应用。待此项技术成熟，磷酸锆作为一种能够量产，成本可控的新材料，定将解决石墨烯暂存的遗留问题，推动电池行业发展！
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石墨烯被研究者和各大媒体誉为“新材料之王”，是人类已知强度高、韧性好、重量轻、透光率高、导电性佳的新型纳米材料。
集万千光芒于一身的石墨烯聚合电池，有着比能量高、充电速率快等优点，正好是当今电动汽车的痛点所在。比如早在2015年，华为瓦特实验室在日本第56届日本电池大会上发布的一项快充技术，这款3000mAh的石墨烯电池仅需5分钟，就可获得高达48%的电量。
更有甚者，早在2014年，西班牙Graphenano公司就与西班牙科尔瓦多大学，合作研究出了首例石墨烯聚合材料电池。
按他们的说法，这款电池有着诸多优点：
1. 一个石墨烯电池的比能量超过600wh/kg，储电量是当时市场最好产品的三倍，这个表现放在当今都能呈碾压态势（比如目前比亚迪磷酸铁锂电池的单体能量密度为150~160Wh/kg、特斯拉最新的21700电池系统的能量密度在300Wh/kg左右）；
2. 单次续航里程可高达1000公里；
3. 单次续航里程可高达1000公里；
4. 单次完全充电仅需8分钟以内；
5. 使用寿命是传统氢化电池的四倍，锂电池的两倍；
6. 重量仅为传统电池的一半；
7. Graphenano表示，此款电池的成本比锂电池低77%。
如果从实验室角度看，这些数据并不值得怀疑，因为石墨烯电池又被称为“圈钱利器”或“论文利器”。不信去大学看看就知道了，研究这东西很好发文章，但真到实用阶段，基本都哑火了。
验证这是不是故意贬低石墨烯电池，方法很简单。比如距今已经过去了4年之久，Graphenano公司再也没出现在我们的视野中。
从其官网看，最新的新闻基本都是参加国家会议或石墨烯在其他产品上的应用（比如牙科产品）。放着广阔的电动汽车市场不要，赚医学用品的钱，要么就是脑袋秀逗了，要么就是我们过分高估了他们的产品。
事实上目前市面上宣称的“石墨烯电池”是一个不准确的概念，准确的讲基本上都是在材料中加入一点石墨烯，以提高锂电池的部分性能，可以叫做石墨烯基锂离子电池。
对锂离子电池来说，石墨烯作为碳基负极材料，是没有办法从根本上改变锂离子电池能量比数量级的。
在电池负极里面代替原来的石墨，虽然可以提升电池的整体容量和充电速度，但性能提升效果有限，并没到上文所述那般强势。
当然这并不是阻碍石墨烯电池面市的主要原因，量产化困难的主要原因在其内部：
1. 全石墨烯电池成本十分高昂，而且制备难度大，几乎不可能量产。现在公布的一些惊人数据基本都来自纯度极高的石墨烯电池，仅出现在概念阶段或实验室内；
2. “掺杂石墨烯电池”在锂电池上的作用是导电剂或电极嵌锂材料，但与传统的导电碳和石墨低廉的成本相比，前者带来的性能提升不足以吸引各厂家；
3. 石墨烯材料本身具有的高比表面积等性质，与现在的锂离子电池工业的技术体系无法相容；
4. 除此之外，比如其他材料的冲击（比如硅在做负极上有着更高的理论容量）和分散工艺难度高等问题，都制约着它在锂电池上的应用。
总之，首先要说明的是，石墨烯电池取代锂电池在中短期内基本是不可能的；“掺杂石墨烯锂电池”虽然有着一定的应用前景，但收效并不大，完全不足以撼动现今的格局。
瓦特实验室首席科学家李阳兴曾说：石墨烯锂电池技术主要解决了三个难题：
第一，电解液加入特殊添加剂，避免其高温分解；
第二，选大单晶三元材料做正极，增强热稳定性；
第三，石墨烯的加入，实现高效散热。
除了价格昂贵又无法量产的石墨烯，在目前的新材料市场是否能找到替代品呢？
据研究，磷酸锆(ZrP)是一种具有良好质子导电性能的无机层状化合物，本身也是优良的保水材料。近年，有报道将ZrP掺杂至Nafion制备质子交换复合膜，并指出ZrP提高了膜的保水性能以及电池性能。但ZrP作为质子导体并不能单独应用于质子交换膜领域，所以选择成本低、性能良好的聚合物作为有机基质，将无机ZrP颗粒固定在有机聚合物中制备有机一无机复合膜材料是一种有效方法。非氟碳氢聚合物中，聚酰亚胺(PI)热稳定性好、化学耐受性和机械稳定性出色，成本低且具有良好的成膜性，是作为ZrP载体的优良选择。
膜性能研究表明，ZrP的掺杂提高了复合膜的热稳定性、保水性能。PI／ZrP质子交换复合膜能保持在较低的溶胀度，Pl／20％ZrP复合膜含水率和溶胀度分别为39％、3.9％。PI／ZrP质子交换复合膜的质子电导率随着ZrP掺杂量的增加而升高。PI／ZrP质子交换复合膜能提供稳定的质子传输通道，在90ºC、相对湿度100％环境中，PI／20％ZrP复合膜质子电导率达到3．61×10－²mS·cm－¹。
既然磷酸锆能够在质子交换膜燃料电池中有一席之地，那么在锂电池领域势必也存在超强应用。待此项技术成熟，磷酸锆作为一种能够量产，成本可控的新材料，定将解决石墨烯暂存的遗留问题，推动电池行业发展！
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