钜大LARGE | 点击量:824次 | 2019年01月28日
电动汽车最核心的电池技术,新型电池技术石墨烯电池
新能源汽车最核心的电池技术。目前,市场上主流的锂电池,主要是传统钴酸锂电池,就算是特斯拉用的三元锂电池,其实也是含钴的。但你可能不知道,钴这个元素全球已探明的钴矿储量仅为700多万吨,而刚果(金)、澳大利亚和古巴这3个国家的储量就占到了全球总储量的70%。这其中刚果(金)就占了一半,所以每次这个国家发生什么社会不稳定的事件,钴价就会大幅上涨。
咱们中国的钴元素的储量极少,只占世界总存储量的1%,所以在价格上就受制于人。所以,寻找不使用钴,同时又能提高锂电池能量密度、功率密度以及适用温度广的电池技术非常迫切。
这其中一个机会就是这些年一直炒得沸沸扬扬的石墨烯电池,现在,无论在美国还是在中国,其实都投入了大量的精力、人力、物力,进行石墨烯电池的商业化探索。
比如2017年11月,三星先进技术研究院,英文缩写叫SAIT,他们研制出了一种“石墨烯球”,基于这种技术,研究人员能把锂电池的容量提高45%,充电速度提高5倍,只需要10几分钟就能充满电。这项突破,很有希望成为下一代电池技术。
当然,从科研突破到产品上市,最少也要5年,也就是说,这种“石墨烯球”技术,至少5年内市面上还见不到。
对比摩尔定律,电池性能的提升每年大概只在3%左右。这个速度其实比起芯片的更新速度还是慢了不少,但随着电池新技术的发展,也呈现出了加速发展的趋势。
但同时,创业者也必须意识到电池技术研发中的困境,也就是寿命、能量密度和充电时间,这三者不容易兼顾。
原因在于,快充会破坏电池活性材料,所以导致寿命短。但长寿命电池又一般都有比较差的能量密度。如果想要在这三者之间把握好平衡的话,就需要大量的资金密集地投入,而这往往是大公司才可以做到的。
由于锂电池的限制性环节在于稀缺的钴矿,因此,迫切需要寻找不含钴,同时能提高能量密度,功率密度以及适用温度广的电池技术,目前石墨烯电池的商业化正在探索中,建议电池领域相关从业者密切跟踪进展。