电车是可以使用石墨烯电池的,并且具有诸多优势,但目前也面临一些限制,具体分析如下:
技术可行性
- 从理论角度来看:石墨烯具有超高的电子迁移率、良好的导电性、超大的比表面积以及高强度等优异特性。从理论上,将石墨烯应用于电池中,可以极大地提升电池的性能。比如可以提高电池的能量密度,使电车能够在相同体积和重量的电池下,拥有更长的续航里程;能加快电子的传输速度,实现更快的充放电速率,缩短充电时间。
- 从实际应用来看:目前市面上已有一些号称采用了石墨烯电池的电车。比如广汽埃安曾推出过石墨烯快充电池,具备6C快充能力,结合高功率超充设备,最快8分钟就能充电至80%,结合硅负极材料,能量密度可提高到280Wh/kg左右,车辆续航里程可达到1000km。雅迪的冠能系列电动车,用二代石墨烯电池在模拟日常驾乘工况下能跑120公里,能量密度提升20%,支持反向充电和1小时快充,电池寿命是普通铅酸电池3倍。
面临的挑战
- 成本问题:石墨烯的生产制备成本较高,这使得石墨烯电池的价格也居高不下,相比传统的铅酸电池和锂离子电池,不具有成本优势,会增加电车的整体成本,导致消费者购买成本上升。
- 生产工艺问题:石墨烯电池的生产工艺还不够成熟和稳定,尚未达到大规模工业化生产的水平,难以满足市场对电车电池的大规模需求。
- 性能稳定性问题:虽然理论上石墨烯电池性能优异,但在实际应用中,其性能的稳定性还需要进一步提高。例如,在不同的环境温度、充放电循环次数等条件下,石墨烯电池的性能可能会出现波动。