不绝于耳的石墨烯和锂空气 “新”电池技术 - EV视界
app下载

前往苹果app stroe
搜索“EV视界”下载
第一时间获取最新资讯

当前位置: 首页  国内  正文

不绝于耳的石墨烯和锂空气 “新”电池技术

猴年岁末,时间已经进入了2017年。动力电池技术相比前两年,似乎“亮点”要少的多。各种电池技术的“突破”也未汹涌袭来。“石墨烯电池”除了华为的新闻外,也没有什么太新的报道。也许到了总结一下的时候了。我不再想一一点评各种技术了,只是想说说对各类新技术总的看法。

关键词:华为X电池X石墨烯

当华为这个名字,与石墨烯和电池同时出现时,可能就不由人不联想到,石墨烯电池终于问世了。各种媒体上诸如“华为开启石墨烯时代”这类的标题党比比皆是,随便转发,阅读量就有10W+。但是如果看看华为发布的视频,可以清晰地看出,石墨烯只是用在了电池散热上,而与电极材料没什么关系。

不绝于耳的石墨烯和锂空气 “新”电池技术

石墨烯这个话题,我想多说几句。曾经看过一篇文章,文章称我国已成为世界石墨烯头号研发和产业化强国。截止2016年8月份,我国从事石墨烯研发、生产和应用的企业超过400家,占全球石墨烯企业的四分之三,技术专利方面,石墨烯专利申请占全球的三分之一。说实话,看到这个数字,我也很骄傲。是不是中国在石墨烯技术上真的逆袭了呢?

专利虽多,学术论文也不少,但是这些专利和论文,被引用的次数极低,说明这些专利在质量上普遍不高。因此,在石墨烯这个领域上,我们仍没有逃脱大而不强的命运。作为一个人口大国,基数大,做大并不难,但是做强,就需要努力了。

不绝于耳的石墨烯和锂空气 “新”电池技术

再说石墨烯这种材料,不论是力学性质,热学性质,光学性质还是电导率,石墨烯的性能都出类拔萃。如果评价石墨烯为“材料之王”,我觉得也不能说错误。可石墨烯虽然有“王者的风范”,也有“王者的尊贵”。制造难度大,成本也非常高。如果某个企业,能生产出个把公斤,可能已经是个很大的数字了。而某些公司,动辄几百吨的产量,就有点扯了。什么氧化石墨烯,石墨烯微片,石墨烯粉末,我觉得充其量只能算是改性的石墨。因为石墨烯是个很“石墨烯”的材料,单层性质很强,但是落个三五层,那些神奇的性质就退化的不少了,如果落个十几层,基本也就是石墨了,成本也就从1克几千块变成几块钱了。而且石墨烯由于是纳米材料,纳米材料对人身体多是有害的。石墨烯对人身体的毒性,目前已经明确了。所以这也注定不会有什么“石墨烯袜子”这样的神奇产品。

所以石墨烯虽是“材料之王”,但是绝对不是万能材料。成本和工艺上,都会让应用非常受限。所以笔者认为,真正的石墨烯电池,是不存在的。但是掺杂石墨烯的锂离子电池也许可能被生产出来。但是动力电池成本如此敏感的今天,嚷嚷着用石墨烯提高身价,又有几个会真正应用这种材料呢。

以上,就是我对石墨烯技术的总结,不局限于电池技术。帮助大家在看到石墨烯的新技术时,做一个判断。

关键词:新技术X突破X电池

作为电池技术的从业者,说实话,不论是什么:“充电几分钟,行驶1000公里”,“还是什么能量密度提升多少倍”,除了少数媒体的误读和添油加醋外,我相信都并非空穴来风。

比如说锂空气电池。这种电池的概念在1976年被提出,这种电池,理论能量密度超过3000Wh/kg,钴酸锂电池理论能量密度的十倍。而成本,每度电的费用,只有锂电池的四分之一。

不绝于耳的石墨烯和锂空气 “新”电池技术

百度2016年的电池新技术突破,锂空气电池技术突破就在其中,同时百度出的关键词还是MIT,这就像石墨烯与华为联姻一样。MIT和锂空气电池的结合,总会让人浮想联翩。也许这个突破,只是来自谋篇论文,甚至只是正好这时候媒体听说了这项电池技术而已。

不绝于耳的石墨烯和锂空气 “新”电池技术

锂空气电池到底如何。首先说到空气,就必须要加催化剂,这点可以参考燃料电池。谈到催化剂,就有贵金属和普通催化剂之分。贵金属催化剂自然会让应用受限,而普通催化剂,又很难长寿命的使用。即使用贵金属催化剂,充放电的可能性能上,还有进一步研究的必要。同时,由于正极可以使用来自于空气中的氧气,如果电解液从负极渗漏到正极,很可能让电解液直接泄漏到环境当中。相反,如果正极的空气中的氧气或者二氧化碳进入负极,也会和锂发生反应,轻则电池失效,重则有安全危险。所以这些有突破的技术,距离应用,还很远,只是实验室的原型性技术。

综上所述,从锂空气电池技术,再看看那些层出不穷的新技术。这些往往是来自于实验室,可能是某一实验环境下特定的实验结果,也可能是根据某些实验数据的演算,甚至只是估计或者假设。这就是我对这类报道的综合判断。可能会比较武断,但是到目前为止,仍未有漏网之鱼。虽然这只是科学与技术的差别,虽然科技两词联用显得亲密无间,但是不论是科学与技术之间,还是技术与产品之间,都存在着一道鸿沟。从科学原理到一个实验室的样机,并不难,我管此时的样机叫原理型样机,如果这种电池能验证原理,科学家和博士们就会很开心的发表论文了,如果这种原理型电池样机还有比较好的功率表现,那么基本上就可以“放卫星”了。但是这个原理型样机到真正的产品,可能要走上十年甚至二十年的路。可能有人会说,有些电池已经经历了好几十年了,但是这几十年中,这种电池的状态,可能只是停滞。所以,从科学到技术,再从技术到产品,这两道鸿沟,要迈过去,并不那么容易。

对于新技术,新标题党,笔者认为大可以这种态度来看,它只代表一种可能。

关键词:锂电池X燃料电池X?

锂电池是现在的主流技术,不论是电动汽车合适储能市场,锂电池的势头都很劲。燃料电池,随着丰田的推广,也逐渐被人们认识。国家也有相关的政策,可是对电池的能量密度及各种指标开始规定。准入门槛提高了,必然会挡住牛鬼蛇神,但是如果因此而形成了垄断,也会对技术创新起到阻碍的作用。因为笔者认为,锂电池对于新能源汽车,只是“过度技术”。虽然这种唱衰锂电池的论调一直就有,但是到现在,市场上让没有哪种新技术,可以大规模的替代锂电池。如果国家的政策优势,都给了有实力的锂电池企业,他们会不会“自毁长城”,致力于下一代电池技术的开发呢?

燃料电池技术相当古老,在我之前写得文章中,不止一次阐述了我对这种技术的观点。相比当前的锂电池,燃料电池更像是一种未来技术。所谓未来技术,起码有两层意思,第一,当前不方便大规模推广,第二,未来有成为主流技术的潜质。所以对于燃料电池技术,我觉得它在日本小范围的去发展和推广,没什么问题,但是如果全世界范围内去发展,我们仍需要去等。

对于现有技术,我觉得不妨设定一个小目标,实现了再说下一步。而对于下一代电池技术,到底是什么?估计没有人答得出来。不论谁说是什么,都是一家之言,除了引起口舌之争,估计也不会产生什么有价值的东西。但是我相信,老技术加上新需求会有新应用,新应用会催生老技术所达不到的新需求。需求和技术交织在一起,自然会有水到渠成之时。这便是新电池技术诞生最可能的契机。如果燃料电池的催化剂技术发展了,自然也就会带动前文提到的锂空气电池的进步。而燃料电池如果普及了,那么适用于锂空气电池的空气压缩机也许很容易就能买得到。同样,全钒液流电池发展了,锌溴液流电池也会跟着受到业内的关注。但当需求不明确的时候,补贴是来助推的还是搅局的呢?

这就是我对2016~2017年的总结,希望2017年,电池技术能更加精彩。

0
生成封面
网友评论
登录后才可发表评论 发布
相关文章

亮相2024旅游出行大会 金旅两款客车引领运游融合新时代

【EV视界综合报道】2024年10月23日,由文化和旅游部资源开发司指导,中国旅游车船协会主办的“2024·第六届旅游出行大会”在云南省丽江市盛大启幕。中国旅游车船协会副会长、厦门金龙旅行车有限公司党委书记、董事长彭东庆代表中国旅游车船协会与北京福乐云科技有限公司签约,展开旅游出行新技术领域探索。

2024年11月06日

展示成果并提供接驳 滴滴自动驾驶闪耀智能网联汽车大会

【EV视界综合报道】2024年10月17-20日,2024年世界智能网联汽车大会(WICV)在北人亦创国际会展中心举办。大会由工业和信息化部、交通运输部、北京市人民政府联合主办。此次滴滴自动驾驶携最新技术成果参展,并为大会提供了无人驾驶接驳服务。滴滴自动驾驶的室内展区分为整车展示区、技术展示区和创新展示区,全方位呈现出公司的业务进展和科技实力。

2024年10月21日

创新技术首秀 比亚迪电动大巴家族亮相德国InnoTrans车展

【EV视界综合报道】2024年9月24日,比亚迪携纯电动大巴B12,B13和B18及一系列创新技术首秀2024年德国柏林国际轨道交通技术展览会(以下简称InnoTrans车展),助力欧洲公共交通领域绿色低碳发展。

2024年09月25日

不绝于耳的石墨烯和锂空气 “新”电池技术

猴年岁末,时间已经进入了2017年。动力电池技术相比前两年,似乎“亮点”要少的多。各种电池技术的“突破”也未汹涌袭来。“石墨烯电池”除了华为的新闻外,也没有什么太新的报道。也许到了总结一下的时候了。我不再想一一点评各种技术了,只是想说说对各类新技术总的看法。
管理员编辑
扫一扫阅读完整内容
返回顶部