超级石墨烯电池问世：充满只需十几秒，寿命几十万次
2020-09-25
中国电源产业网
导语：9月24日消息，来自爱沙尼亚的超级电容器专家Skeleton Technologies公司宣布，与德国卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）一起，正在研发一款名为超级电池(SuperBattery）的新型突破性石墨烯电池。
9月24日消息，来自爱沙尼亚的超级电容器专家Skeleton Technologies公司宣布，与德国卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）一起，正在研发一款名为超级电池(SuperBattery）的新型突破性石墨烯电池。
SuperBattery将利用Skeleton的专利弯曲石墨烯碳材料，实现充电时间仅15秒，充电寿命有几十万次。与其他超级电容器一样，这款超级电容器的能量密度也不足以取代锂离子电池，不过它比铅酸电池和镍氢电池更胜一筹，达到约60Wh/kg。
"超级电池 "的关键差异化技术是斯凯恩的专利弯曲石墨烯碳材料，使得超级电容器的高功率和长寿命能够应用在石墨烯电池中。超级电容器正日益成为锂离子电池的理想补充技术，特斯拉收购超级电容器制造商Maxwell Technologies，希望改善特斯拉电动汽车中使用的电池也表明了这一点。
尽管能量密度比典型的电动汽车电池低了好几倍，但新的超级电池可能非常适合所有类型的混合动力车（传统混合动力车、插电式混合动力车或氢燃料电池车）。它也可以作为全电动汽车主牵引电池的补充，在加速或强充电的情况下进行高功率充电。理论上，它可以延长电池寿命，降低电池组的冷却需求。
Skeleton表示，已经有一家汽车OEM厂商对SuperBattery技术非常感兴趣。"SuperBattery已经在汽车和交通领域引起了广泛的关注。最近，Skeleton Technologies与一家领先的汽车OEM签署了一份10亿欧元的意向书，以将该技术推向市场。
现阶段，电池的充电时间以及充放电衰减都是行业面临的关键技术瓶颈，锂离子电池会随着时间的推移而退化，使用寿命受到限制，因此目前大多数车企对于电池的保修时限都在8年之内。Skeleton的石墨烯电池有望帮助弥补锂离子电池或氢燃料电池仍不能满足能源需求的缺口，具有极大的发展空间。
该公司CEO表示，此电池经过特殊的设计，旨在与锂离子电池，甚至氢燃料电池结合使用，该电池并不是一个完整的解决方案，无法让长续航电动汽车完全依靠该电池驱动，不过将超级电池与锂离子电池相结合可以减少充电时间，同时有效地降低汽车电池系统的总成本和重量。
因为石墨烯的应用前景广阔，许多国家纷纷建立石墨烯相关技术研发中心，尝试使用石墨烯商业化，进而在工业、技术和电子相关领域获得潜在的应用专利。欧盟委员会将石墨烯作为“未来新兴旗舰技术项目”，设立专项研发计划，未来10年内拨出10亿欧元经费。英国政府也投资建立国家石墨烯研究所(NGI)，力图使这种材料在未来几十年里可以从实验室进入生产线和市场。
中国在石墨烯研究上也具有独特的优势，从生产角度看，作为石墨烯生产原料的石墨，在我国储能丰富，价格低廉。另外，批量化生产和大尺寸生产是阻碍石墨烯大规模商用的最主要因素。利用化学气相沉积法成功制造出了国内首片15英寸的单层石墨烯，并成功地将石墨烯透明电极应用于电阻触摸屏上，制备出了7英寸石墨烯触摸屏。毫无疑问，该石墨烯超级电池将颠覆我们对循环储能电池的认知，也将进一步完善和优化电动汽车的动力Z具有广阔的发展空间。
新型石墨烯电池实验阶段的成功，无疑将成为电池产业的一个新的发展点。电池技术是电动汽车大力推广和发展的最大门槛，而电池产业正处于铅酸电池和传统锂电池发展均遇瓶颈的阶段，石墨烯储能设备的研制成功后，若能批量生产，则将为电池产业乃至电动车产业带来新的变革。
编辑：中国电源产业网
来源：《电源工业》杂志
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