超級電池問世，鋰電池將淘汰？僅15秒充滿電，比普通電池快1000倍

文/餘周

隨着時代的進步與發展，人類的生活也朝着輕便、便捷的目標發展，更加註重可持續發展。在這種環境下，新能源汽車也就應運而生。由於新能源汽車更加符合可持續發展和環境保護從而被視為汽車行業新的發展方向。據億歐汽車預測，今年中國新能源汽車銷量將增至109.4萬輛，保持增長態勢。

而作為新能源電動汽車的核心部件電池，也越來越受到人們的關注，畢竟電池的可持續性和安全性關係到新能源汽車的使用和接受度。可我們都知道，在很長一段時間裏，由於技術限制，電池相關技術也面臨着侷限性，加上近年來新能源電動汽車自燃事件頻繁曝出，以及續航里程的問題，許多汽車企業都不得不通過各種方法以達到增加電動汽車的續航里程的目的。例如增加電池容量和使用更高的密度的鋰電池，這樣一來確實可以在一定程度上解決電動汽車續航問題。

然而，由於鋰電池技術目前還不成熟，這樣不僅會增加汽車的製造成本，而且對汽車的安全性也存在一定的隱患，往往電池容量越大，安全問題就越嚴重，因此也就難以達到理想的效果。在各種形勢的壓力下，很多電池廠家都投入了大量的研發，試圖生產出更符合市場需求的新型電池。近年來，雖然關於石墨烯電池的各種報道層出不窮，但也一直仍處於研發階段，仍然沒有企業能夠成功開發出石墨烯電池。而在經過了多年的努力之下，石墨烯電池也終於迎來了一個好消息，有望改變目前新能源汽車的這一困境。

據相關新聞媒體報道，在國內方面，廣汽集團將於2020年底完成把石墨烯電池產量生產的研發工作徹底走向實車。而中國動力還將與上海新能源合作，共同開發高性能石墨烯酸電池以及鋰電池。在國外方面，據外媒報道，愛沙尼亞電容器製造商skeleton technologies在新一輪融資中表示，已成功融資4130萬歐元，約合3.22億元人民幣。自2009年成立以來，skeleton technologies的總融資已超過9300萬歐元，相當於約7.26億元人民幣。而這些增發融資帶來的鉅額現金流將用於投資於“超級電池”的研發。

截止到今年的9月末，愛沙尼亞的電容器製造商skeleton technologies和德國卡爾斯魯厄理工學院，終於突破性的研發出了“石墨烯增強型超級電池”，skeleton研發出的“石墨烯增強型超級電池”，對於整個電池行業或許都將是一次新的歷史性飛躍。

那麼，很多人可能就好奇了“石墨烯增強型超級電池”究竟是什麼呢？它和普通鋰電池有什麼區別？談到“石墨烯”，可能很多人都不是很瞭解，其實它是2004年發現的一種特殊材料，它具有特殊的光學、電學和力學性能。它在材料科學、微納加工、能源等領域有着非常重要的應用前景，它還被認為是未來的革命性材料。以石墨烯結構為基礎的電池具有超高的功率密度，充分結合了超級電容技術和離子電池技術，在使用壽命和電能存儲方面，比普通鋰電池更加優化。

據瞭解，在研發過程中，經過數十萬次充放電過程，“石墨烯增強型超級電池”仍無明顯老化現象，因為它具有優異的導熱性，可避免充電過程中過熱導致的壽命衰減。此外，“石墨烯增強型超級電池”在15秒內就可以充滿電，與普通鋰電池充滿電需要高達6、7個小時的時間相比，效率高出了1000倍左右。石墨烯超級電池的出現，也讓一眾新能源汽車廠商看到了電動汽車崛起的新希望。

不過目前“石墨烯增強型超級電池”還沒有正式的開始投入使用，據報道skeleton目前已與一家汽車製造商簽署了一份高達10億歐元的合作意向書，並計劃到2023年正式開始投入使用，也就是説，如果一切順利，我們將在三年後使用到這種石墨烯超級電池。屆時我們也將會迎來一個新的時代，而鋰電池的時代或許就將過去。但是石墨烯超級電池一旦使用在一定程度上，將對鋰電池構成巨大的“威脅”，或將取代鋰電池目前的地位，成為新一代的“引領者”。

從目前看來，由於材料的限制，普通鋰電池存在着過熱、充電時間過長、電池短路等問題，並且還有一定的幾率會出現引起設備出現燃燒或爆炸現象，安全性存在一些隱患，除了安全性外，材料短缺也一直是鋰電池不可避免的問題。

據公開數據顯示，2018年世界鋰離子電池產業規模約為412億美元(約合2713人民幣)，2019年增長13.3%，達到475億美元(約合3137人民幣)，據專家預測，到2025年，全球鋰電池市場規模將超過1000億美元(約合6604人民幣)。

從以上數據可以看出，鋰電池目前的市場規模是非常大的，但是用於電池製造的鋰的總消費量也在逐年增加。據相關數據顯示，2013年鋰的總消耗量佔31%，2017年增至43%，有專家預測，按照目前的趨勢，如果繼續使用鋰電池，到2050年累計消耗的鋰資源將達到511萬噸，到2080年鋰資源可能就會完全枯竭。由此可以看出，雖然鋰電池是目前電池領域的主流，但如果不能很好地解決安全性和資源問題，新能源汽車將很難得到應用。

相比之下，石墨烯電池的未來前景相當可觀，雖然石墨烯技術還沒有真正成熟，並且完成研發使用可能還需要一段時間，但是“石墨烯增強型超級電池”的問世，也讓新能源汽車看到了未來的希望，隨着石墨烯技術的不斷深入探索和研究，相信在不久的將來這些問題將會得到克服和有效解決。而石墨烯超級電池也將會成為新能源汽車的未來，鋰電池的時代在不久的將來或許也就將成為過去式。

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