神奇材料有多神奇？新石墨烯超級電池充電時間只有 15 秒

2020-10-04 有材有料有材料


用神奇材料製成的電池，效能會特別好嗎？愛沙尼亞創新公司與德國大學團隊聯合研發「電動車超級電池 SuperBattery」，短短 15 秒就能充飽電。

說是超級電池，但該團隊製造出來的應該被稱為超級電容-鋰離子電池綜合體，愛沙尼亞超級電容商 Skeleton Technologies 與德國卡爾斯魯爾理工學院（KIT）的新電池以石墨烯結構，結合超級電容與鋰離子電池的優點。

鋰離子電池的能量密多高，可以儲存較多的電力，然而其功率密度較低，充放電速度慢，因此電動車發展之路的挑戰，除了充電網絡之外，另一個就是充電時間過長；而超級電容與鋰電池恰好相反，由於超級電容是不是以化學方式儲存電荷，具有較高的功率密度，充放電速度快、循環使用次數高，充放電好幾十萬次都不會劣化，只可惜能量密度低，意味著如果要達到相同的儲電量，需要製造更大的超級電容組。

通常超級電容與鋰離子電池的用法不一，不過 Skeleton Technologies 與 KIT 提出的解決方案旨在將兩種技術的優點合二為一，像是用鋰金屬來提高能量密度，善用電容器的超快充放電速度與適用溫度範圍廣等優勢。

SuperBattery 的CEO, Taavi Madiberk 表示，SuperBattery 有望改變整個汽車產業的遊戲規則，它具備了所有功能，包括高電量和功率密度、長壽命以及 15 秒的充電時間。目前 Skeleton 已與某家汽車 OEM 廠商籤署高達十億歐元的合作意向書，以將該技術推向市場。

理想很美好，挑戰在於要如何實行？畢竟一般的鋰金屬難以實現 15 秒充飽電，外媒推測，這顆電池或許是在電力用罄後，再用超級電容進行快速充電，這些電力足以讓駕駛驅車前往充電站，可能只佔總裡程數的一小部分，或許無助於長途旅行或是充電站較少的地方。

其中團隊也沒有多著墨解釋，僅表示 SuperBattery 採用的可撓石墨烯碳材料，將超級電容的高功率和長壽命應用在石墨烯電池中，希望未來超級電容可以逐漸補足鋰離子電池的弱點。就好比特斯拉收購超級電容器製造商 Maxwell Technologies ，以期改善特斯拉電動車中使用的電池。

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