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石墨烯带来电动汽车产业新资料反动？

近日，一条新闻给电动车领域打过一针热血，各种主流媒体也因而激动得哼哼唧唧：中科院上海铝硅酸盐研究室公布信息称，该所协同北大、美国宾夕法尼亚大学进行不断科技攻关，已研制开发出一种高性能超级电容器金属电极――氮夹杂井然有序介孔石墨烯材料，该原材料具备极好的光电催化储能技术特点，可作为电动车的“强力充电电池”，充电只需7秒左右，就可以续航力35千米，有关科研成果已于12月18日发布在全球顶级期刊《科学》上。

那麼，这一新东西是不是能处理电动车续航能力差和充电慢的发展瓶颈?我觉得不一定。

1、什么叫石墨烯电池?

石墨烯电池实际上并并不是真实的充电电池，只是一种新型材料超级电容器。在这以前，超级电容器早已广泛运用于电动车、混动汽车和功率大的外部设备等行业，做为一种光电催化储能技术设备，其性能接近传统式电容器和充电电池中间，具备功率高，循环系统长寿命及其可以信赖等特性，可是比能量确是其较大 的软助。

为了更好地处理这个问题，科研工作者只有在新型材料上狠下功夫。历经很多年科学研究，最终发觉氮夹杂井然有序介孔石墨烯材料的性能主要表现最好，不但能完成高效率能量相对密度和高功率，并且还具备无毒性环境保护，容积轻净重小，成本费便宜便于经营规模生产制造，性能可以信赖，不易燃性都不易燃易爆这些优点，实则超级电容器之最好原材料，可谓是居家必备，老少皆宜……

正是如此，氮夹杂井然有序介孔石墨烯材料超级电容器不论是性能還是成本费，都比现阶段具体运用的全部类型的充电电池更具有优点，且在迅速蓄电池充电层面也是将锂电甩出来几个街，彻底能够取代掉原来的电动车锂电池组变成新的储能技术机器设备。因此 ，该超级电容器被冠于“石墨烯电池”的名号见诸各种新闻媒体。

殊不知就实质而言，石墨烯电池并并不是真实的充电电池，假如说超级电容器等同于电脑上中的运行内存，充电电池等同于电脑上中的固态硬盘，而石墨烯电池实际上就等同于固态盘 ――虽然都是有“存储”上的作用反映及其存储容积的限制，但就基本原理来讲，固态盘和固态硬盘实际上并并不是一回事儿，固态盘的原理更贴近于运行内存。

2、为什么石墨烯材料不可以产生电动车改革?

以特斯拉汽车Model S为例子，满格电基础理论里程数480千米左右，电池电量为85千瓦时，能用迅速充电方法在一小时内填满电;而在迅速充电标准下，充电桩的交流电輸出达到125千瓦时，也就是说便是每钟头耗电量125度。好啦确立了这一点以后，我们再再次向下掰扯中小学水准的算术题。

假如将特斯拉汽车Model S的锂电所有拆换为等容积的石墨烯电池，以“充电7秒左右续航力35千米”来测算，480千米的续航能力只需充电96秒，这一時间不比一般自助加油用时慢――实际上算上在加气站排长队和缴费等時间，买车人们会发觉，自身进加气站加一次油的用时不仅96秒。

1小时(3600秒)将特斯拉汽车Model S填满电，充电桩輸出是125千瓦时;97秒将特斯拉汽车Model S填满电，充电桩的輸出便是3600÷96×125=4687.5千瓦时，即1小时耗电量4687.5度――注重一下，这还仅仅基础理论标值!

85千瓦时的电池电量在1小时快速充电方式下耗电量125千瓦时，耗损就达到47%(即125/85-100%=47%)，而在96秒内充电85千瓦时，其耗损肯定远远不止那么点，这对全部充电系统软件的排热规定做到了一个极为超级变态的高宽比!

好，即使我国工作能力修建排热工作能力极为超级变态的充电系统软件，我们然后向下算：传统来讲，高速路上的服务区加气站都能够另外容下6一辆车给油，为此为例子，每一个服务区都创建6个充电站，其负荷将达到4687.5×6=28125千瓦时，它是一个什么定义呢?

那么讲吧，三峡电站一共有32台70亿千瓦的风力发电机组，总年发电量达到22,400,000KW，即使全负载运行，也只有担负796个服务区的充电站耗电量――假如充分考虑具体充电耗损和变电工程耗损，这一标值将最少降低三分之一，约为530。

我搜了百度了一下关键词“高速路服务区”，百科的結果是，截止2011年，全国各地高速路服务区就超出1500个，如今坚信远远不止这一数!这就代表着，一个三峡电站，只有负荷全国各地三分之一的高速路服务区充电站，若遇到冬天枯水期，这一负荷就只有返给热电厂，如此一来，中国雾霾是否会加重?大伙儿自身想。

其次，每一个服务区的迅速充电站负荷达到28125千瓦时，这就代表着每一个服务区都务必配套设施一个最少10KV的专用型配电站，其基本建设花费大概在五百万元左右，这就代表着750亿的资金缺口。大家再发散性思维一下，假如之后电动车普及化了，我国每一个住宅小区都是有6辆“充电7秒左右续航力35千米”的电动车在停车位中停靠在充电――实际上一个住宅小区6辆电动车并算不上多，結果又当怎样?結果太“美”，我不敢想像!

这还并不是最要人命的，也许绝大多数時间电动车不容易聚堆充电，但假如遇到个节假日日，高速路爆满，每一个服务区都是有电动车聚堆排长队，又应该怎么办?实际上每一年节假日日的服务区加气站都会开演这一幕，并且能够相信的是，电动车的买车人在服务区都不容易有耐心选用“慢充”方式，国网没办法承担这类负荷!好啦，有些人建议，为了更好地确保国网不被击垮，每一个充电桩只有设置为960秒的快速充电方式，排长队长些就长点，那样总该解决困难了吧?

自然不好，相信一切一个高等院校电气专业技术专业的学员都是会把说这类话的人拖出来打一顿!电气专业中有一个专业术语叫“时尚潮流遍布”，即使用这类比原先慢10倍的方法集中化充电，这般小范畴大负荷且时间段集中化的用电量个人行为，可能导致电力网时尚潮流遍布的比较严重出现异常，会对国网产生致命打击，中国会一瞬间变为解放初期的灯油社会发展。

有些人又讲了，把充电時间再慢10倍，变为9600秒，那样总该OK了吧?是的，OK了，9600秒，比两个小时还多，如此一来，石墨烯电池的迅速充电实际意义简直变成了然并卵?

总结：

总的来说，电动车的充电实际上并不是一个单方的技术性，这就如同有些人拿个茶壶去自来水管下盛满，决策盛水速率的不单单是器皿的张口，只是自来水管的张口和水流量。所以说，电动车的充电速率实际上是由“2个耳光”来决策的，即使在其中一个耳光演变成高端大气的铝合金耳光，也是拍不响的。

当然，我写本文的目地并不是是向在新型材料行业作出杰出贡献的我国专家冷言冷语，无论从一切一个视角说，这般杰出的研究成果全是非常值得大家尊重和牢记的。我只是想表明，仅凭一个“石墨烯材料”，难以解决电动车现阶段甚至将来所遭遇的充电难点，实属科谱，绝对没有故意。

我认为，反倒是手机上能最开始享有到这一杰出高新科技产生的便捷，即使每一个手机上充电器保证20A的交流电輸出，即充电速率比如今快20倍，也不会对家中和电力网的负载导致一切不好危害。

来源于：车聚网

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