石墨烯续航救星 电动汽车的超级电池

“在讨论石墨烯如何应用于电池之前，获得合格石墨烯产品是第一关。”王涛介绍，石墨烯的独特结构是把双刃剑，在带来优异特性的同时，也为其产业化增加了难度。

据了解，二维材料之前从来没有获得过，石墨烯只是科学家的一个假想。2004年，英国物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫根据两块石墨相互摩擦就会有一片石墨被整体剥离的特性，发明了制造二维石墨烯的“透明胶法”：他们通过光束、电子束和原子力显微镜等设备来操作，用足够强力的透明胶粘住石墨层的两个面并把它撕开，然后不断重复，直到获得只有一层原子厚的石墨烯。这是个复杂工程，因为1毫米厚的石墨薄片能剥离出300万层石墨烯，两人也因此获得了2010年诺贝尔物理学奖。

然而，这种在实验室获取的方法难度太大、成本太高，限制了石墨烯材料产业化的步伐。而且，即使是获得了产业化的石墨烯材料，也只是制造石墨烯电池的第一步，真正应用到电动汽车上，还需要等更长的时间。

据介绍，锂离子电池在产业化前，用了长达数年的时间对电池的安全性、稳定性、寿命及成组技术进行实验验证。而且电池的发展趋势是往能量密度更高的方向发展，但是能量密度越高，潜在的危险系数也将随之提高。因此，石墨烯电池相关性能的测试、改进可能会需要更长的时间来进行。

此外，在生产可行性的验证上也需要两到三年的时间。因为一款电池从实验室走向生产，在制造过程中对生产设备、工艺路线、制造环境等都是有很高的要求的，需要不断地对制造工艺进行调整。 “虽然没有明确的时间表，但我们有理由相信，石墨烯材料会给汽车电池领域带来革命性的变化。”王涛打比方说，这种变化好比从盒式录像带发展到光盘，会极大地改变整个产业链。