一種超級電池將改進鋰離子電池,從而讓電動汽車成為主流,而它就屬于上述這種發明。將其引入市場的人可能會獲得高達3000億美元的收益,而我們將乘坐全電動的車輛行駛在公路上,逐步呼吸到污染減輕的空氣。

2014年第二屆中國(成都)鋰電新能源產業國際高峰論壇    

    美媒稱,史蒂夫·萊文在談到其新書《發電站:旨在拯救世界的電池發明背后》時說,這本書“就是要成為一本驚悚小說”,“帶讀者進入電池科學家的世界”。雖然有點開玩笑的意味,但這一描述強調了,創造一種足以強大到一次充電就可讓電動汽車跑上300英里(約合483公里)的電池會帶來極高的經濟利益。當前誰在沖刺?日本、韓國、中國和美國。

  美國沃克斯網站2月22日文章稱,世界上并沒有太多的發明可以帶來非常大的益處,同時幫助制造者在這一過程中暴富。但是美國“石英”財經網站駐華盛頓記者萊文表示,一種超級電池將改進鋰離子電池,從而讓電動汽車成為主流,而它就屬于上述這種發明。將其引入市場的人可能會獲得高達3000億美元的收益,而我們將乘坐全電動的車輛行駛在公路上,逐步呼吸到污染減輕的空氣。

  在《發電站》一書中,萊文追蹤了兩條敘事線:阿爾貢國家實驗室(萊文稱該機構的科學家是世界上的“電池天才”)的電池項目和像恩威系統公司(首家獲準使用阿爾貢材料的公司)這樣的硅谷初創企業。這兩個機構的研究人員在競相打造一種足以確保合同和數十億美元的首次公開募股的產品。

  自索尼公司1991年推出商業化的鋰離子電池,豐田公司在1996年推出節能環保汽車普銳斯以來,電池創新一直乏善可陳。美國總統奧巴馬和中國一位高官都曾公開承諾,2015年將讓100萬輛電動汽車上路。盡管中國2014年的電動汽車銷量猛增,但是這兩個國家今年都無法完成這一目標,不過從長遠來看,雙方仍然會致力于實現這個目標。

  萊文指出,重要的是要記住,無論是電動汽車還是超級電池都不是既成事實。他說:“不要因為我們想要它們,而且獲益如此之大,就意味著它們將會成為現實?!币胧斋@紅利,這場競爭中的所有利益攸關者都需要重新思考他們的假設。對于阿爾貢的電池項目主管杰夫·張伯倫和他的同事們來說,這意味著承認他們需要一個新的路線圖,以便從“原子層面理解(電池的)科學”,并且從那里著手。

  萊文認為,對于商業界和政府人士來說,重新思考這些事情意味著,整理出一種參與的格式,“拋棄我們對違反自由市場理念的敏感性,提出一個涉及行業和發明家的知識共享模式”。有行業預測說,從現在起的25年里,電動汽車、燃料電池汽車、天然氣汽車和混合動力汽車僅會占市場5%的份額。萊文認為這種預測十分“魯莽”。他說,頁巖油和天然氣就是兩個改變游戲規則的例子,而當初沒有人預測得到。

  【延伸閱讀】“超級電池”汽車離我們有多遠

  新華網北京2月21日電(記者張家偉)如果一輛電動汽車只需花8分鐘充一次電就能行駛上千公里,人們還需要排放尾氣污染的傳統汽車嗎?目前電動汽車離這個目標還差得很遠,但如果一種被稱為“超級電池”的石墨烯聚合材料電池實現量產,這個目標或許可以達到。

  市面上在售的電動汽車中,即使性能最強悍的特斯拉ModelS,其高配版能實現的最大續航里程也只有502公里,約是傳統汽車的一半。而國內一些相對便宜的小型電動汽車,多數續航里程還只停留在300公里以下的水平。再加上充電時間過長,很難不讓車主患上“里程焦慮癥”。

  這些電動汽車多數以鋰電池為動力,主要是鈷酸鋰電池、磷酸鐵鋰電池和錳酸鋰電池三種。鈷酸鋰電池能量密度最高,但高溫下最不穩定,其他兩種能量密度不高。這些缺陷嚴重影響了電動汽車的續航和充電性能。因此業界一直期盼“超級電池”的出現來改變這種窘迫的現狀。

  石墨烯或許能提供一個可行的答案。2004年才誕生的石墨烯是目前已知材料中最薄的一種,僅有一個碳原子厚,并且具有優異的性能。作為電導體,它和銅具有同樣出色的導電性,作為熱導體,它比目前任何其他材料的導熱效果都好。

  如果使用這種材料制作電池,理論上電池重量能比傳統鋰離子電池減半,厚度也會大幅縮小,儲電量高出數倍,并且按照美國倫斯勒理工學院研究人員估算,石墨烯陽極材料比鋰離子電池中常用的石墨陽極充放電速度要快10倍。

  西班牙這方面的技術發展目前處于比較領先的地位,當地已有多家創業公司致力于相關研發。不久前媒體關注的一則消息稱,西班牙一家企業與當地大學合作開發出新型石墨烯電池,如用于電動汽車,只需8分鐘就能完成一次充電,續航里程可達1000公里。

  石墨烯聚合材料電池這么好,是否意味著燒油的汽車就要被“超級電池”汽車淘汰?這倒是未必。

  電動汽車要想真正取代傳統汽車,除充電基礎設施建設,電池的生產成本也需要大幅降低。石墨烯已被各大工業國列為重要材料進行深度開發,但相關生產技術直到2010年才相對成熟,至今還處在比較初級的應用階段。尤其是能讓電池體積和重量大幅縮小的單層石墨烯材料,其成品率很低,生產成本則偏高。

  此外,像特斯拉這樣的電動汽車領導廠商已投巨資建設鋰電池工廠,因此短期內很難再投資開發一種全新電池?;蛟S更現實的做法是利用石墨烯的特性提升現有鋰電池性能。有市場傳聞說,特斯拉準備推出的轎跑很可能使用石墨烯技術來強化鋰電池的性能。

[責任編輯:趙卓然]

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