號(hào)稱“萬(wàn)能材料”石墨烯，能給儲(chǔ)能業(yè)帶來(lái)什么？
號(hào)稱“萬(wàn)能材料”石墨烯，能給儲(chǔ)能業(yè)帶來(lái)什么？
十年后我們可能依然離不開電，但用電的方式可能全然不同。
特斯拉在去年底再次更新了主攻家庭用電方式的Powerwall產(chǎn)品，Powerwall不僅可以實(shí)現(xiàn)特斯拉汽車的動(dòng)力電池錯(cuò)峰充電外，也描繪出人類未來(lái)生活的用電場(chǎng)景。
未來(lái)，你的家庭用電可能不再完全依賴發(fā)電站的供電，通過一塊家用的電池，可以將太陽(yáng)能儲(chǔ)存進(jìn)家用電池中，同時(shí)這塊家用電池還可以根據(jù)不同時(shí)段的用電情況，在用電低谷期儲(chǔ)存電力，在用電高峰時(shí)自動(dòng)切換成家用電池供電。而發(fā)電廠的電價(jià)可能因?yàn)槿蚰茉吹木o缺而更加昂貴，更多地用于大型工業(yè)使用。
“未來(lái)新能源取代傳統(tǒng)能源是必然趨勢(shì)，考慮到未來(lái)全球能源，特別是石油等化石能源日益緊缺，未來(lái)其可能更多用于軍工等關(guān)鍵領(lǐng)域而非民用領(lǐng)域，使用成本也更加高昂，這些都使新能源的發(fā)展成為必然趨勢(shì)?！睎|旭光電副總經(jīng)理王忠輝說(shuō)道。
而在東帆石能源咨詢有限公司的董事長(zhǎng)陳衛(wèi)東看來(lái)，近年來(lái)全球在對(duì)能源使用上道德維度的要求，才是推動(dòng)各種必須實(shí)現(xiàn)清潔能源使用的最大因素。“以巴黎氣候協(xié)定的簽署為例，其更多的是出于對(duì)全球生態(tài)保護(hù)的考量，而對(duì)各國(guó)在能源使用上做出的道德要求?！?br>
而要讓全球能源使用實(shí)現(xiàn)更經(jīng)濟(jì)、更環(huán)保的轉(zhuǎn)型，最終都離不開儲(chǔ)能技術(shù)的突破。陳衛(wèi)東告訴記者，未來(lái)人類社會(huì)的進(jìn)步很大程度上有賴于儲(chǔ)能技術(shù)的突破。
而這一切已率先在新能源汽車領(lǐng)域展開探索。
石墨烯的轟動(dòng)效應(yīng)
2014年底曾有一段視頻在網(wǎng)上引發(fā)轟動(dòng)。
視頻內(nèi)容為西班牙Graphenano公司和西班牙科爾瓦多大學(xué)合作研發(fā)的石墨烯電池，在進(jìn)行一次時(shí)長(zhǎng)為8分鐘的充電后，可實(shí)現(xiàn)1000公里的續(xù)航里程。
這段視頻之所以引發(fā)轟動(dòng)，是因?yàn)樗睋粜履茉雌囆袠I(yè)發(fā)展的兩個(gè)痛點(diǎn)：續(xù)航里程和電池快充問題。
當(dāng)時(shí)，該實(shí)驗(yàn)室所用電池即為石墨烯電池。一時(shí)間，石墨烯這一新材料能否引發(fā)儲(chǔ)能革命也引發(fā)眾多關(guān)注。
“理論上，石墨烯的高比面積、高導(dǎo)電率和導(dǎo)熱率都可以加強(qiáng)儲(chǔ)能系統(tǒng)（電池）的容量（續(xù)航里程）和充放速度，因此自然成為大家關(guān)注的焦點(diǎn)?！睆B門大學(xué)能源學(xué)院院長(zhǎng)李寧告訴記者，石墨烯在物理性能、化學(xué)性能上的優(yōu)越表現(xiàn)，自然讓其成為大家關(guān)注的焦點(diǎn)?！暗羌夹g(shù)發(fā)展和成熟過程有較大的不確定性，我個(gè)人認(rèn)為還需要幾年的時(shí)間才能形成石墨烯起到重要或決定性作用的技術(shù)產(chǎn)品?！?br>
從目前石墨烯的發(fā)展來(lái)看，從2004年首次被發(fā)現(xiàn)至今，目前已存在的石墨烯技術(shù)大多還停留在實(shí)驗(yàn)室階段，已推出商業(yè)化產(chǎn)品的并不多。
十多年來(lái)一直專注做石墨烯投資的王忠輝告訴記者，石墨烯要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用和商業(yè)化，其中的一個(gè)難點(diǎn)就在于終端測(cè)試上?！耙晕靼嘌缹?shí)驗(yàn)室的新能源汽車測(cè)試數(shù)據(jù)為例，很難在實(shí)際應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)，因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)環(huán)境中的多變因?yàn)榉浅６唷！?br>
而對(duì)于目前新能源汽車發(fā)展中遇到的兩個(gè)關(guān)鍵瓶頸，王忠輝告訴記者， 東旭光電根據(jù)企業(yè)此前的技術(shù)積累，將創(chuàng)新點(diǎn)放在電池的快充技術(shù)上。
“我們之前推出的烯王石墨烯基鋰離子電池已經(jīng)在共享電動(dòng)車上小批量應(yīng)用，可以將電動(dòng)車的充電時(shí)間從4-6小時(shí)縮短到15-20分鐘?！蓖踔逸x表示。
記者了解到，以續(xù)航里程為300公里的新能源汽車為例，其通過充電樁快充所需時(shí)間一般為1-1.5小時(shí)，而通過交流電慢充則需要6-12個(gè)小時(shí)。充電時(shí)間過長(zhǎng)、充電效率低也導(dǎo)致了為新能源汽車提供充電服務(wù)的配套服務(wù)發(fā)展緩慢，使新能源汽車只能作為城市里點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的交通工具，制掣其產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
對(duì)此，如果本土石墨烯電池研究技術(shù)真能實(shí)現(xiàn)這一突破，勢(shì)必將會(huì)給新能源汽車的發(fā)展開拓出極大的市場(chǎng)空間，但其最終是否能研發(fā)成功，尚有待觀察。
與此同時(shí)，石墨烯所帶來(lái)的儲(chǔ)能密度提升，也是市場(chǎng)對(duì)石墨烯技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)注點(diǎn)。但從現(xiàn)有研發(fā)成果來(lái)看，石墨烯在對(duì)新能源汽車?yán)m(xù)航里程的研究上，尚未有大的突破。
而石墨烯電池使用的穩(wěn)定性，以及其對(duì)電流傳輸?shù)拳h(huán)境的要求等，尚需長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)測(cè)試才能確保其效果和穩(wěn)定性，這也是目前在新能源汽車研發(fā)上技術(shù)最為先進(jìn)的特斯拉也未在一款產(chǎn)品中使用石墨烯電池的原因。
“石墨烯的輕、薄、透及導(dǎo)電性能好，的確是解決目前能量?jī)?chǔ)存密度及快速充電等問題的比較好的材料，這也讓大家對(duì)石墨烯的未來(lái)發(fā)展充滿期待?！标愋l(wèi)東告訴記者，但從現(xiàn)有的科研成果和技術(shù)應(yīng)用來(lái)看，他尚未看到儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)上的突破性進(jìn)展。