新華網(wǎng)北京２月２１日電（記者張家偉）如果一輛電動(dòng)汽車(chē)只需花８分鐘充一次電就能行駛上千公里，人們還需要排放尾氣污染的傳統(tǒng)汽車(chē)嗎？目前電動(dòng)汽車(chē)離這個(gè)目標(biāo)還差得很遠(yuǎn)，但如果一種被稱(chēng)為“超級(jí)電池”的石墨烯聚合材料電池實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，這個(gè)目標(biāo)或許可以達(dá)到。
市面上在售的電動(dòng)汽車(chē)中，即使性能最強(qiáng)悍的特斯拉Ｍｏｄｅｌ Ｓ，其高配版能實(shí)現(xiàn)的最大續(xù)航里程也只有５０２公里，約是傳統(tǒng)汽車(chē)的一半。而國(guó)內(nèi)一些相對(duì)便宜的小型電動(dòng)汽車(chē)，多數(shù)續(xù)航里程還只停留在３００公里以下的水平。再加上充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，很難不讓車(chē)主患上“里程焦慮癥”。
這些電動(dòng)汽車(chē)多數(shù)以鋰電池為動(dòng)力，主要是鈷酸鋰電池、磷酸鐵鋰電池和錳酸鋰電池三種。鈷酸鋰電池能量密度最高，但高溫下最不穩(wěn)定，其他兩種能量密度不高。這些缺陷嚴(yán)重影響了電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航和充電性能。因此業(yè)界一直期盼“超級(jí)電池”的出現(xiàn)來(lái)改變這種窘迫的現(xiàn)狀。
石墨烯或許能提供一個(gè)可行的答案。２００４年才誕生的石墨烯是目前已知材料中最薄的一種，僅有一個(gè)碳原子厚，并且具有優(yōu)異的性能。作為電導(dǎo)體，它和銅具有同樣出色的導(dǎo)電性，作為熱導(dǎo)體，它比目前任何其他材料的導(dǎo)熱效果都好。
如果使用這種材料制作電池，理論上電池重量能比傳統(tǒng)鋰離子電池減半，厚度也會(huì)大幅縮小，儲(chǔ)電量高出數(shù)倍，并且按照美國(guó)倫斯勒理工學(xué)院研究人員估算，石墨烯陽(yáng)極材料比鋰離子電池中常用的石墨陽(yáng)極充放電速度要快１０倍。
西班牙這方面的技術(shù)發(fā)展目前處于比較領(lǐng)先的地位，當(dāng)?shù)匾延卸嗉覄?chuàng)業(yè)公司致力于相關(guān)研發(fā)。不久前媒體關(guān)注的一則消息稱(chēng)，西班牙一家企業(yè)與當(dāng)?shù)卮髮W(xué)合作開(kāi)發(fā)出新型石墨烯電池，如用于電動(dòng)汽車(chē)，只需８分鐘就能完成一次充電，續(xù)航里程可達(dá)１０００公里。
石墨烯聚合材料電池這么好，是否意味著燒油的汽車(chē)就要被“超級(jí)電池”汽車(chē)淘汰？這倒是未必。
電動(dòng)汽車(chē)要想真正取代傳統(tǒng)汽車(chē)，除充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，電池的生產(chǎn)成本也需要大幅降低。石墨烯已被各大工業(yè)國(guó)列為重要材料進(jìn)行深度開(kāi)發(fā)，但相關(guān)生產(chǎn)技術(shù)直到２０１０年才相對(duì)成熟，至今還處在比較初級(jí)的應(yīng)用階段。尤其是能讓電池體積和重量大幅縮小的單層石墨烯材料，其成品率很低，生產(chǎn)成本則偏高。
此外，像特斯拉這樣的電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)導(dǎo)廠商已投巨資建設(shè)鋰電池工廠，因此短期內(nèi)很難再投資開(kāi)發(fā)一種全新電池。或許更現(xiàn)實(shí)的做法是利用石墨烯的特性提升現(xiàn)有鋰電池性能。有市場(chǎng)傳聞?wù)f，特斯拉準(zhǔn)備推出的轎跑很可能使用石墨烯技術(shù)來(lái)強(qiáng)化鋰電池的性能。
另一方面，目前全球在電池領(lǐng)域的研發(fā)不僅限于石墨烯，比如日本就在研發(fā)利用鎂生產(chǎn)性能更高、成本更低的蓄電池；瑞典有機(jī)構(gòu)正研究利用碳纖維來(lái)提高鋰電池的性能。但這些新技術(shù)還需要多年才可能真正實(shí)用化。
電動(dòng)汽車(chē)確實(shí)為人們出行提供了更多選擇，但總體上，電動(dòng)汽車(chē)還遠(yuǎn)未到取代傳統(tǒng)汽車(chē)的地步。電動(dòng)汽車(chē)的購(gòu)置成本相對(duì)傳統(tǒng)汽車(chē)沒(méi)有任何優(yōu)勢(shì)，唯一的競(jìng)爭(zhēng)力就是充電成本比加油低，但如果油價(jià)一直維持在低位，加上充電站覆蓋的區(qū)域與加油站相比實(shí)在少得可憐，就難以打動(dòng)大部分消費(fèi)者。所以，迄今傳統(tǒng)汽車(chē)的銷(xiāo)量并未受太大影響。
對(duì)電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)來(lái)說(shuō)，除電池的技術(shù)革新，還要盡快統(tǒng)一充電標(biāo)準(zhǔn)，并推動(dòng)充電樁的大規(guī)模建設(shè)，只有這樣才能打消用慣傳統(tǒng)汽車(chē)的消費(fèi)者對(duì)電動(dòng)汽車(chē)揮之不去的疑慮。
