澳大利亞石墨烯制造集團(tuán)（GMG）宣布了一種新型鋁離子電池令人興奮的性能測試結(jié)果，它的充電速度比現(xiàn)在的鋰離子電池快10倍，而且續(xù)航時(shí)間更長，不需要冷卻。
在昆士蘭大學(xué)澳大利亞生物工程和納米技術(shù)研究所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中，這種新型電池的紐扣電池原型提供了以下關(guān)鍵性能數(shù)據(jù)：
首先，功率密度在7000 W/kg左右。功率密度是衡量電池充放電速度的一個(gè)單位。目前的鋰離子電池功率密度在250-700 w/kg之間。因此，這個(gè)新發(fā)明是一個(gè)巨大的飛躍，它使鋁離子電池幾乎達(dá)到了超級(jí)電容器的水平，后者可以提供大約12000 - 14000 W/kg的功率密度。
其次，它的能量密度為150-160 Wh/kg，因此它單位重量所攜帶的能量僅為當(dāng)今最好的商用鋰離子電池的60%左右。能量密度一直是電動(dòng)汽車電池的關(guān)鍵指標(biāo)：能量密度越大，續(xù)航就越多。因此，僅就能量密度而言，這種新的GMG 電池不會(huì)被電動(dòng)汽車廠商看中。
不過，它驚人的充電速度以及其他一些關(guān)鍵優(yōu)勢可能會(huì)改變這一點(diǎn)。GMG表示，使用這種鋁離子技術(shù)的手機(jī)可以在1-5分鐘內(nèi)充滿電。把這個(gè)概念帶到電動(dòng)汽車領(lǐng)域，你看到的是一輛充電后行駛里程相當(dāng)于特斯拉60%的電動(dòng)汽車，但充電速度如此之快，續(xù)航里程可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是問題。
更重要的是，在壽命周期測試中，它們的壽命大大超過了鋰電池，經(jīng)歷了2000次完整的充電和放電循環(huán)，性能沒有明顯下降。而且它們非常安全，火災(zāi)可能性低，在使用壽命結(jié)束時(shí)，它們也比鋰電池更可回收。
GMG還表示這種新型電池的另一個(gè)優(yōu)勢就是出色的散熱性能。即使他們以巨大的速度進(jìn)行充電和放電，他們似乎也不會(huì)過熱。
GMG總經(jīng)理 Craig Nicol 在接受采訪時(shí)說：“目前為止，沒有出現(xiàn)任何溫度問題。鋰離子電池組的20%是與冷卻它們有關(guān)的。我們很有可能完全不需要這種冷卻或加熱。它不會(huì)過熱，到目前為止，在測試中它很好地在零度以下運(yùn)行。他們不需要冷卻或加熱的電路?！?/p>
因此，這個(gè)事實(shí)或許可以改變續(xù)航等式：以上述100千瓦時(shí)的電池為例，同樣重量的GMG電池只能攜帶60千瓦時(shí)。但是，如果不需要額外的80公斤冷卻設(shè)備，GMG動(dòng)力汽車可以運(yùn)行額外的80公斤電池，這將給你帶來總共72.8千瓦時(shí)的電量，以及巨大的快速充電率，這幾乎可以終結(jié)續(xù)航焦慮癥。
然而，在如此美好的愿景下，確實(shí)還有些問題需要解決。
首先，是充電基礎(chǔ)設(shè)施問題。手機(jī)可以在不破壞電網(wǎng)的情況下快速充電，但電動(dòng)汽車目前還不能。特斯拉的增壓器已經(jīng)以高達(dá)250千瓦的速度泵送電子，這代表在大約15分鐘內(nèi)可以傳遞60千瓦時(shí)的能量。如果你想以比這快10倍的速度充電，你需要能夠立即提供2.5兆瓦的充電電纜。
作為參考，一個(gè)典型的燃煤發(fā)電站的總發(fā)電量在600兆瓦左右。因此，如果240輛這種超快充電汽車碰巧同時(shí)充電，它們會(huì)給電網(wǎng)帶來相當(dāng)于整個(gè)發(fā)電站的瞬間負(fù)荷。因此，超高速充電的電動(dòng)汽車肯定很難實(shí)現(xiàn)規(guī)模化，尤其是隨著世界轉(zhuǎn)向可再生能源，而不是煤炭和天然氣等能夠迅速增長以滿足需求高峰的能源
其次是GMG電池的關(guān)鍵成分——多孔石墨烯，在GMG的制造過程中，鋁分子在石墨烯內(nèi)部和周圍擴(kuò)散。GMG表示，它可以以低成本和可擴(kuò)展的數(shù)量生產(chǎn)出高質(zhì)量的石墨烯，但沒有給出如果大規(guī)模生產(chǎn)這些電池的具體成本。由于石墨烯的價(jià)格在每克100美元左右，即使是“低成本”版本也可能會(huì)非常昂貴。
最后當(dāng)然是時(shí)間問題：在測試平臺(tái)和最終產(chǎn)品之間往往有一些差距，汽車公司更是如此。GMG公司表示，他們將在今年年底前制造出紐扣電池的原型，用于非常小規(guī)模的客戶測試，但沒有跡象表明這些東西何時(shí)會(huì)大規(guī)模投放市場。
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