南京理工大學(xué)研發(fā)鋰電池充電40分 續(xù)航150公里

南京市民丁先生最近想買車，一開始他對電動汽車很感興趣，但看了一天就放棄了這個念頭。“問了幾家4S店，都說充滿一次電要兩三個小時，我經(jīng)常在外面跑，等不了那么久。”丁先生的問題其實并不是個案。不過，這個一直困擾動力車電池充電的瓶頸問題已經(jīng)有了解決方案。中科院上海硅酸鹽研究所的科研人員成功研制出一種石墨烯“超強電池”，可讓電動汽車實現(xiàn)“秒充”：充電7秒鐘續(xù)航35公里。12月18日，這一研究成果在世界頂級學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》雜志上發(fā)表。

充電7秒續(xù)航35公里 未來還可以“秒充”

南京理工大學(xué)研發(fā)鋰電池充電40分續(xù)航150公里

南京市民丁先生最近想買車，一開始他對電動汽車很感興趣，但看了一天就放棄了這個念頭。“問了幾家4S店，都說充滿一次電要兩三個小時，我經(jīng)常在外面跑，等不了那么久。”丁先生的問題其實并不是個案。不過，這個一直困擾動力車電池充電的瓶頸問題已經(jīng)有了解決方案。中科院上海硅酸鹽研究所的科研人員成功研制出一種石墨烯“超強電池”，可讓電動汽車實現(xiàn)“秒充”：充電7秒鐘續(xù)航35公里。12月18日，這一研究成果在世界頂級學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》雜志上發(fā)表。

【現(xiàn)狀】

充一次電要兩個多小時

開電動汽車的體驗到底如何？記者曾經(jīng)搭乘過一輛純電動出租車，駕駛員表示，純電動汽車開起來其實挺舒服的，速度跟燒油的車差不多，他開的車充一次電可以跑300公里，就是充電比較耗時，充滿一次需要兩個多小時。

“跟我的實際體驗差不多，我的車也是純電動的，已經(jīng)開了3年了，電池續(xù)航時長沒那么長了，充滿一次電能開200多公里，但是充電時間反而變長了。”南京某汽車品牌4S店的負責(zé)人現(xiàn)身說法，電動汽車用作上下班的代步工具完全沒問題，但如果要開長途或自駕游，電池肯定不夠用。

該負責(zé)人坦言，確實有不少顧客因為上述原因放棄買電動汽車，不過更重要的原因是充電設(shè)施缺乏。

【突破】

充電7秒可續(xù)航35公里

前天，世界頂級學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》發(fā)表了一項科研成果，中科院上海硅酸鹽研究所與北京大學(xué)、美國賓夕法尼亞大學(xué)合作，成功研制出一種高性能超級電容器電極材料，可用作電動汽車的“超強電池”：充電只需7秒鐘，便可續(xù)航35公里。

昨天，記者在上海硅酸鹽研究所的官網(wǎng)上查詢到對這一成果的權(quán)威描述：研究團隊設(shè)計合成了一種氮摻雜的有序介孔石墨烯，具有極佳的電化學(xué)儲能特性，能快速充、放電。

據(jù)了解，這種新型石墨烯超級電容器體積輕巧、不易燃也不易爆，可采用低成本制備，實現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)，可廣泛應(yīng)用于現(xiàn)有電動汽車、城市公交、大功率輸出設(shè)備、綠色能源蓄能等領(lǐng)域。

【相關(guān)】

南京團隊研制也有成果

記者了解到，南京理工大學(xué)自動化學(xué)院胡文斌副教授帶領(lǐng)的團隊，將純電動大巴車鋰電池的充電時間從三四個小時縮短到了40分鐘，充滿一次電可以跑150公里。

“鋰電池實際上也可以快充的，現(xiàn)在電動汽車用的電池充電慢不是電池的問題，而是因為充電樁功率不夠大、電池能源管理系統(tǒng)跟不上等原因。”胡文斌說，他們的鋰電池不僅自帶散熱系統(tǒng)，而且搭配的智能電池能量管理系統(tǒng)可以監(jiān)控每一節(jié)電池的溫度、電量。

胡文斌解釋，電動汽車的電池組是由幾百節(jié)電池串聯(lián)起來的，如果快充的話，會造成有的電池先充滿，有的電池還沒充滿，如果這樣拿去用性能會大打折扣。他們研發(fā)的智能電池能量管理系統(tǒng)可以解決這個問題。

科　普

“超級電池”是什么做的？從石墨上“粘”出來的“黑金”

據(jù)悉，石墨烯是目前發(fā)現(xiàn)的最薄、最堅硬、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強的一種新型納米材料，被稱為“黑金”，是“新材料之王”。科學(xué)家甚至預(yù)言石墨烯將“徹底改變21世紀(jì)”。它的誕生非常有趣，是被英國曼徹斯特大學(xué)的兩位科學(xué)家用透明膠帶從石墨晶體上“粘”出來的。

胡文斌表示，上海硅酸鹽所這項研究的開創(chuàng)性就在于把石墨烯的構(gòu)架運用到超級電容器上了，因為石墨烯的表面積非常大，1克重的石墨烯展開后面積可以達到2630平方米。同樣，如果鋰電池也用石墨烯的架構(gòu)，充電速度和容量也會大幅度增加。

電動自行車能用“超級電池”嗎？

成本不低，暫時不大可能

胡文斌認(rèn)為，石墨烯超強電容器未來會運用到我們身邊，而且不會太久。不過，這種超級電容器目前成本依然不低，距離規(guī)模產(chǎn)業(yè)化還有差距，而且不大可能用于電動自行車。

鏈　接

石墨烯還可以用在哪？

1.  石墨烯是目前已知材料中最薄的一種，也是人類已知強度最高的物質(zhì)。因此,它可以用來開發(fā)制造出紙片般薄的超輕型飛機材料和超堅韌的防彈衣，甚至能讓科學(xué)家夢寐以求的2.3萬英里長太空電梯成為現(xiàn)實。

2.智能手機長時間使用，手機就會發(fā)燙。石墨烯材料有極好的導(dǎo)熱性，如果應(yīng)用到手機上，可以解決這個問題。