石墨烯电池能解决电动汽车续航差和充电慢的瓶颈？

近日，一条新闻给电动车行业打了一针鸡血，各大新闻媒体也因此兴奋得嗷嗷叫：中科院上海硅酸盐研究所发布消息称，该所联合北京大学、美国宾夕法尼亚大学展开持续攻关，已研制出一种高性能超级电容器电极材料——氮掺杂有序介孔石墨烯，该材料具有极佳的电化学储能特性，可用作电动车的超强电池，充电只需7秒钟，即可续航35公里，相关研究成果已于12月18日发表在世界顶级期刊《科学》上。

那么，这个新玩意是否能解决电动车续航力差和充电慢的瓶颈问题？我看未必。

什么是石墨烯电池？

石墨烯电池其实并不是真正的电池，而是一种新材料超级电容。在此之前，超级电容已经广泛应用于电动车、混动汽车和大功率输出设备等领域，作为一种电化学储能装置，其性能介于传统电容和电池之间，具有功率密度高，循环寿命长以及安全可靠等特点，但是能量密度却是其最大的软肋。

为了解决这个问题，科研工作者只能在新材料上下功夫。经过多年研究，最后发现氮掺杂有序介孔石墨烯的性能表现最佳，不仅能实现高能量密度和高功率密度，而且还具有无毒环保，体积轻重量小，成本低廉易于规模生产，性能安全可靠，不易燃也不易爆等等优势，实为超级电容之最佳材料，可谓是居家必备，老少咸宜……

正因如此，氮掺杂有序介孔石墨烯超级电容无论是性能还是成本，都比目前实际应用的所有种类的电池更具优势，且在快速充放电方面更是将锂电池甩出几条街，完全可以替代掉原先的电动车电池组成为新的储能设备。所以，该超级电容被冠以石墨烯电池的名头见诸各大媒体。

然而就本质来说，石墨烯电池并不是真正的电池，如果说超级电容相当于电脑中的内存，电池相当于电脑中的机械硬盘，而石墨烯电池其实就相当于固态硬盘——尽管都有储存上的功能体现以及储存容量的限定，但就原理而言，固态硬盘和机械硬盘其实并不是一回事，固态硬盘的工作原理更接近于内存。

为何石墨烯不能带来电动车革命？

以特斯拉ModelS为例，满电理论续航里程480公里上下，电池容量为85千瓦时，可用快速充电方式在一小时内充满电；而在快速充电条件下，充电桩的直流输出高达125千瓦时，换句话说就是每小时耗电125度。好了明确了这一点之后，咱们再继续往下掰扯小学水平的数学题。

如果将特斯拉ModelS的锂电池全部更换为等容量的石墨烯电池，以充电7秒钟续航35公里来计算，480公里的续航力只需充电96秒，这个时间不比普通汽车加油耗时慢——其实算上在加油站排队和交费等时间，车主们会发现，自己进加油站加一次油的耗时不止96秒。

1小时(3600秒)将特斯拉ModelS充满电，充电桩输出是125千瓦时；97秒将特斯拉ModelS充满电，充电桩的输出就是3600÷96125=4687.5千瓦时，即1小时耗电4687.5度——强调一下，这还只是理论数值！