隨着新能源技術的不斷進步,新能源電動汽車作為新的技術產物,電池作為新能源電動汽車的核心部件,讓人們對它的安全性和實用性都備受關注。
據外媒報道,日前,愛沙尼亞的電容器製造商Skeleton Technologies在新一輪的融資中表示,已成功籌集了4130萬歐元,摺合人民幣約為3.22億元。自2009成立以來,Skeleton Technologies的融資總額已突破9300萬歐元,摺合人民幣約為7.26億元。而這些增發融資所帶來的巨大現金流,都將用來投入到“超級電池”的研發事業上。
主要是在2020年9月有消息顯示,愛沙尼亞的電容器製造商Skeleton Technologies,攜手德國的卡爾斯魯厄理工學院,終於突破性的研發出“石墨烯增強型超級電池”。
眾所周知,自長期以來,由於受到電池相關技術的限制,加上近幾年新能源電動汽車發生自燃事件被頻繁曝出後,以及續航里程的問題,許多車企不得不通過各種方法增加電動車的續航里程,比如加大電池容量,和運用更高密度的鋰電池。
這樣一來,確實能在一定程度上解決了電動汽車續航里程的問題,但由於鋰電池目前仍然存在技術不成熟的問題,所以此舉不僅會加大了汽車的製造成本,對於其安全性也存在一定的隱患,很難達到理想要求。
在種種形勢所迫之下,許多電池製造商投入大量研發,試圖製造出更符合市場所需的新型電池。近幾年來,雖然有關石墨烯電池的各種報道層出不窮,但也一直是停留在研發階段,目前仍然沒有一家企業能成功研發出來。而此次Skeleton公司所研發的“石墨烯超級電池”,對於整個電池行業或許將是一次新的歷史跨越。
何為“石墨烯增強型超級電池”?它與普通鋰電池相比有什麼“過人之處”?
説起“石墨烯”,可能有的人還不是很瞭解,它是在2004年才被發現的一種特殊材料,具有光學、電學、力學的特殊性質,在材料學、微納加工、能源等方面具有非常重要的應用前景,被人們認為是一種未來革命性的材料。
以石墨烯結構為基礎的電池,擁有超高的功率密度,充分結合了超級電容技術和離子電池技術,在使用壽命和電力存儲方面,都比普通鋰電池優化的多。
據瞭解,在研發過程中,石墨烯增強型超級電池經過了數十萬次的充電放電的過程後,依然沒有出現明顯老化的現象,且在短短15秒內就能將電充滿,比起普通的鋰電池,效率高了將近1000倍左右。
顯而易見,如今的鋰電池在技術和應用雖然已經進入成熟階段,但石墨烯電池的出現,不僅能有效延長電動汽車的使用壽命,還能降低電動汽車更換電池的成本。這在一定程度上石墨烯電池將會對鋰電池造成極大的“威脅”,或將取代如今鋰電池的位置,成為新一代的“弄潮兒”。
數千億鋰電池市場或將面臨“淘汰”?
普通的鋰電池由於受材料所限制,當出現充電過度、火源、短路等問題時,則有可能加大電池內部熱量,引起燃燒或爆炸,在安全性上存在一定隱患,除了安全性,材料短缺也一直是鋰電池不得不面對的一個問題。
據公開數據顯示,2018年全球鋰離子電池產業規模約為412億美元(人民幣2765億),2019年漲幅為13.3%達到了475億美元(人民幣3180億)。據專家預測,到2025年全球鋰電池市場規模將超1000億美元(人民幣6686億)。
以上數據可以看出鋰電池的市場規模很大,但用於電池製造的鋰,其消耗總量也在逐年上升,據相關資料表明,2013年的消耗總量佔比為31%,截至2017年就上漲至43%。還有專家預測,按目前趨勢,如果繼續使用鋰電池的話,那麼到2050年鋰資源的累計消耗,將達到511萬噸,在2080年陸地上的鋰資源,極大可能會被完全耗盡。
由此可見,鋰電池雖然是現在電池領域的主流,但如果安全性和資源性這兩個方面不解決好,那新能源汽車也會很難得到適用。
相比之下,石墨烯電池在未來的前景就比較可觀了,雖然目前石墨烯技術還未真正成熟,或許還需要一定的時間來完成研發,距離投入使用,也還未明確具體時間。但據相關消息稱,目前Skeleton Technologies公司已經與某汽車原始設備製造商,簽署了高達10億歐元的“石墨烯增強型超級電池”合作意向書,並初步計劃將於2023年正式投入使用,致力要將這項技術推向市場。
由此看來,儘管石墨烯電池目前還處在研發改進階段,但隨着人們對石墨烯技術的不斷深入探索研究,相信在不久的將來,這些問題肯定會被攻克和有效解決。所以鋰電池的時代終將會成為過去,看來也只是一個時間的問題而已了。未來我國新能源行業的發展會如何,也就讓我們拭目以待吧。