魏雅華
2015年3月3日晚間,一則似乎并不怎么起眼的消息在網上如風傳播《電動車充電8分鐘能行駛千公里》,這則消息之所以如此激動人心,如此被人們奔走相告,是因為中國已經進入了汽車時代,已經成為了四個輪子上的國家。
這篇文章援引西班牙《世界報》的消息,介紹西班牙石墨烯汽車動力電池研發(fā)成功,更驚人的是,文章中說,該款電池由西班牙Graphenano公司同西班牙科爾瓦多大學合作研發(fā)。其能量密度超過600wh/ kg,是目前使用鋰電池約5倍;一次充電時間只需8分鐘,可行駛1000公里。使用壽命是目前鋰電池兩倍;其成本將比目前鋰電池降低77%等。
中國石墨烯應用研發(fā)走在世界前列
我們得好好消化消化這條新聞,因為它提供了兩個震撼世界的數字:充電8分鐘,行駛1000公里!它在告訴我們,電動汽車已經擁有了打敗燃油汽車的能量。如果電動汽車擁有這樣好的電池,我們?yōu)槭裁催€要用高污染高耗能的燃油汽車?
需要說明的是,中國石墨烯及其應用研發(fā)走在世界前列,中國的石墨烯電池研發(fā)應用并不慢。已經有多款石墨烯電池和石墨烯鋰硫電池,都取得了突破性進展。
尤其是中科院金屬所和金路集團合作項目石墨烯鋰硫電池,去年底樣機已經研發(fā)成功,其主要性能指標遠遠超過西班牙該款電池。
我們期盼著中國石墨烯動力電池時代早日到來,十萬億元的大產業(yè)早日登場。
現在市面上在售的電動汽車中,即使性能最強悍的特斯拉Model S,其高配版能實現的最大續(xù)航里程也只有502公里,約是傳統(tǒng)汽車的一半。而國內一些相對便宜的小型電動汽車,多數續(xù)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,每次充電時間需要80分鐘,很難不讓車主患上“續(xù)航里程焦慮癥”。
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(wěn)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(xù)航和充電性能。因此業(yè)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(yōu)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(tǒng)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。
石墨烯“超級電池”參數顯示,其能量密度超過600wh/kg,是目前動力鋰電池的5倍;使用壽命是目前鋰電池兩倍,其成本將比目前鋰電池降低77%。
這三個數字一個比一個驚人?!俺夒姵亍笔侨绱说奈锩纼r廉。既然如此,我們還會接著使用鋰電池嗎?
石墨烯汽車將改變世界能源戰(zhàn)略
石墨烯電動汽車的出現,這對于全世界的產油國,簡直就是一個噩耗。而對世界石油第一進口大國的中國,卻是一個天大的喜訊。依靠石油而暴富的中東各國,包括俄羅斯在內,很可能他們的好日子到頭了。
電動汽車的優(yōu)越性毋庸置疑,讓我們頭痛不已的汽車尾氣和噪音污染,會隨著電動汽車的大量使用,而一攬子排除。
截至2014年底,中國機動車保有量達2.64億輛,全國民用汽車保有量達到1.5447億輛。而2014年新能源汽車產量總共不過7.85萬輛,
讀到這樣的數字,你就會知道新能源汽車的發(fā)展,有多么舉步維艱。幾乎可以忽略不計,而石墨烯電動汽車,又會給位居全球之首的中國龐大的汽車業(yè)帶來什么,這種變化將是革命性的改朝換代。
石墨烯電池為我們展示了電動汽車難以估量的輝煌前景。
有人說,本世紀初所勾畫的那場能源危機,是一個驚天的陰謀。我相信,石墨烯電動汽車的出現,讓能源危機變成了一場逝去的噩夢。
2010年前后,國際油價曾經沖擊過每桶兩百美元的天花板,石油價格的暴漲,讓全球的財富都流向了中東,使得沙漠中的中東成了全世界的財富洼地,直讓我們懷疑,是他們制造了油價暴漲的陰謀。
而石油價格的暴跌,還將沉重的打擊全球恐怖黑惡勢力的資金地下供應鏈。
2015年國際油價己跌破了每桶五十美元,有人預告說,國際油價將會跌破每桶二十美元,看來這不是沒有可能。毫無疑問,新能源汽車將加劇油價的跌勢。
目前,隨著中國進入汽車時代,中國已經成為四個輪子上的國家,中國汽車保有量每年以1000萬輛的速度在增加,中國石油供求和價格對國外資源依賴程度越來越高。進口量逐年攀升。中國對進口原油的依賴度己超過了60%。這種狀況不能不讓我們感到深深的憂慮。
2014年,中國分別從48個國家進口原油。其中歐佩克產油國成第一進口市場,進口原油約1.7億噸,占同期中國原油進口總量57%;我國進口俄羅斯原油3310.8萬噸,大幅增長36%,居第三位。
中國早已經成為世界上最大的汽車生產國,2014年,中國汽車產銷量分別不可思議的達到2,372.2萬輛和2,349.19萬輛,同比增長7.26%和6%。
中國能不重新考慮中國的能源戰(zhàn)略和中國汽車新的生產方向嗎?對于中國來說,還有比這更大的事嗎?
石墨烯電動汽車以電代油,這個優(yōu)越性實在太大,這種汽車完全沒尾氣污染和大幅度的減少噪音污染,在這方面它的優(yōu)越性,是燃油汽車無法同日而語的。
中國2015年投產石墨烯電池
新能源汽車推廣長達5年,但收效甚微。據工信部的統(tǒng)計數據顯示,2014年我國新能源汽車累計生產5.67萬輛,和2015年純電動汽車和插電式混合動力汽車累計產銷量力爭達到50萬輛的目標差距巨大。
石墨烯超級電池的出現,將徹底改變充電難題。以西班牙的超級電池為例,1000公里的續(xù)航里程幾乎接近北京到上海的直線距離,遠超出傳統(tǒng)汽車一箱油的行駛距離。
石墨烯充電速度提升,可以減少充電時間可以大范圍減少充電站和充電樁的需求。
以目前全球領先地位的特斯拉Model S 85為例,其通過大功率的超級充電站充電,也要80分鐘才能充滿,車主等充電的時間仍然是一次難以忍受的煎熬。
超級電池8分鐘的充電時間,僅比加一次油時間長一點點,但續(xù)航里程比一箱油要長很多。
“超級電池”一旦大規(guī)模應用到電動車上,對整個行業(yè)將是顛覆性的。汽車制造業(yè)的大洗牌將不可避免,百年車企可能會因為對新技術的不敏感而衰落,而一些只有十幾年二十年的車企,因為掌握新材料技術,可能成為新的巨頭。
目前國內對石墨烯電池的研究進展順利,一些高校研發(fā)團隊和深圳的企業(yè)進行合作,研究已經進入了中試階段,2015年就能實現批量生產,性能會有很大提升。比如可以在不增加多少成本前提下,增加鋰電池的充放電次數,提高電池安全性等。
中國石墨烯產業(yè)技術戰(zhàn)略聯盟在2013年就已經向國家各部委上報了多個石墨烯研發(fā)示范基地,無錫、重慶、南京、青島、常州等紛紛建立石墨烯產業(yè)示范基地。2014年12月,國家主席習近平親赴江蘇高新技術產業(yè)研究院,調研石墨烯研發(fā)及參觀產品展示。
石墨烯時代來了
中國制造正徘徊在十字路口,等待著指揮燈閃亮,我們不知道亮起的是紅燈、黃燈,還是綠燈?當中國制造正在為產能過剩,開工不足,所迷茫所困擾的時候,“石墨烯時代”卻不期而至。
我們之所以會把它稱作“石墨烯時代”,是因為它將改變一個時代的工業(yè)布局,結束一個時代,而又開啟另一個全新的時代。
它甚至能夠改變世界性地緣政治和經濟的戰(zhàn)略格局,強弱對比,這種顛覆性的力量,能不讓我們既感到欣喜,又感到敬畏嗎?
中國,對于石墨烯時代的到來,做好準備了嗎?