「硬核」解讀!8分鐘充電至85%,廣汽新能源石墨烯技術是什麼?

2020-11-23 汽車頭條

  

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5月13日，廣汽新能源對外宣布了關於廣汽石墨稀「超級快充電池」研發進展的消息，在引發行業內外的高度關注的同時，也讓不少人由衷為中國智造點讚。  

由於石墨烯技術的超前特性，大眾對其了解並不全面。這次，小編就來給大家做個通俗的「硬核」解讀。

1、什麼是石墨烯？

「鉛筆在紙上划過的痕跡，其實就可能是多層石墨烯。」

作為一種以碳原子為核心組成的二維碳納米材料，石墨烯普遍存在於自然界，厚1毫米的石墨就大約包含300萬層石墨烯，這也使其難以剝離出單層結構。

 

  

  

因為特殊的物理性質，石墨烯具備優異的光學、電學、力學特性，在材料學、微納加工、能源等方面具有重要的應用前景，被稱作「21世紀的新材料之王」。

 

二、從實驗室走向量產

石墨烯材料因具備超輕、超高強度、超強導電性等特性，被認為是提高電池充電速度、推動動力電池技術進步的重要技術。

雖然石墨烯是一種寶貴的未來革命性材料，但要掌握相關的製備技術其實難度非常大。目前常見的石墨烯粉體生產提取的方法，有機械剝離法、氧化還原法、SiC外延生長法，薄膜生產方法為化學氣相沉積法（CVD）等等。

這些方法普遍存在一個問題，就是需要嚴密的實驗室環境做支持，並且一次只能小規模提取。

而作為國內最早進行石墨烯商業化研發的企業之一，廣汽集團則掌握了自主研發的三維結構（3DG）石墨烯製備技術，這種技術製備的3DG石墨烯粉體在比表面積上優勢明顯，據悉，廣汽《三維結構石墨烯及其碳源自模板催化熱解製備法》現已申請發明專利。這使得廣汽在石墨烯材料及石墨烯快充電池領域的應用具有極強的先發優勢和極高的技術儲備。

  

  

據了解，廣汽掌握的3DG公斤級小試製備技術，已初步完成噸級中試產線的工藝設計和產線布局，在新能源領域及複合材料領域具有一定的應用研究及開發成型能力。隨著批量化生產以及大尺寸等難題的逐步突破，石墨烯的產業化應用步伐正在加快，基於已有的研究成果，最先實現商業化應用的領域可能會是行動裝置、航空航天、新能源電池領域。

 

三、廣汽新能源石墨烯超級快充電池 

說了這麼多石墨烯材料的事，我們再說回廣汽新能源發布的石墨烯超級快充電池。當前，國家正在大力發展新能源汽車產業，新能源車具有加速快、智能化程度高、使用成本低等優勢，但充電速度比之燃油車加油的速度還顯得不夠快，是制約產業發展的障礙之一。石墨烯材料所具備的優異電學特性有望徹底解決這一難題。

  

  

利用石墨烯出色的導電性能，將其添加到鋰電池的正極材料中，使純電動車的充電速度成倍提升。目前市面上的鋰電池支持的充電倍率只有1.3C，而廣汽新能源所研發的石墨烯快充電池則具備6C快充能力，8分鐘就能充電至85%。

小貼士：「C」是充電倍率的單位，代表了充電速度。舉個例子，容量為30度電KW/h的電池，以30KW的功率充電，則此時充電倍率為1C，充滿電需要1小時。如果充電倍率提升為2C則30分鐘就能充滿，6C則只需要10分鐘。

 

  

  

隨著石墨烯超級快充電池技術的應用，大功率充電樁的建設也勢在必行，2020全國兩會上，國家宣布將重點支持「兩新一重」建設，加快充電基礎設施建設，推動智能網聯新能源汽車的普及。加上相關部門和地方政府的大力扶持，石墨烯超級快充電池技術將駛入大眾的生活，改變下一代的出行方式！

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