南京理工大學(xué)：鋰電池充電40分 續(xù)航150公里

時間:2015-12-21 09:41來源:金陵晚報 作者:西顧
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　　南京理工大學(xué)研發(fā)鋰電池充電40分續(xù)航150公里
 
　　南京市民丁先生最近想買車，一開始他對電動汽車很感興趣，但看了一天就放棄了這個念頭。“問了幾家4S店，都說充滿一次電要兩三個小時，我經(jīng)常在外面跑，等不了那么久。”丁先生的問題其實并不是個案。不過，這個一直困擾動力車電池充電的瓶頸問題已經(jīng)有了解決方案。中科院上海硅酸鹽研究所的科研人員成功研制出一種石墨烯“超強(qiáng)電池”，可讓電動汽車實現(xiàn)“秒充”：充電7秒鐘續(xù)航35公里。12月18日，這一研究成果在世界頂級學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》雜志上發(fā)表。
 
　　【現(xiàn)狀】
 
　　充一次電要兩個多小時
 
　　開電動汽車的體驗到底如何？記者曾經(jīng)搭乘過一輛純電動出租車，駕駛員表示，純電動汽車開起來其實挺舒服的，速度跟燒油的車差不多，他開的車充一次電可以跑300公里，就是充電比較耗時，充滿一次需要兩個多小時。
 
　　“跟我的實際體驗差不多，我的車也是純電動的，已經(jīng)開了3年了，電池續(xù)航時長沒那么長了，充滿一次電能開200多公里，但是充電時間反而變長了。”南京某汽車品牌4S店的負(fù)責(zé)人現(xiàn)身說法，電動汽車用作上下班的代步工具完全沒問題，但如果要開長途或自駕游，電池肯定不夠用。
 
　　該負(fù)責(zé)人坦言，確實有不少顧客因為上述原因放棄買電動汽車，不過更重要的原因是充電設(shè)施缺乏。
 
　　【突破】
 
　　充電7秒可續(xù)航35公里
 
　　前天，世界頂級學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》發(fā)表了一項科研成果，中科院上海硅酸鹽研究所與北京大學(xué)、美國賓夕法尼亞大學(xué)合作，成功研制出一種高性能超級電容器電極材料，可用作電動汽車的“超強(qiáng)電池”：充電只需7秒鐘，便可續(xù)航35公里。
 
　　昨天，記者在上海硅酸鹽研究所的官網(wǎng)上查詢到對這一成果的權(quán)威描述：研究團(tuán)隊設(shè)計合成了一種氮摻雜的有序介孔石墨烯，具有極佳的電化學(xué)儲能特性，能快速充、放電。
 
　　據(jù)了解，這種新型石墨烯超級電容器體積輕巧、不易燃也不易爆，可采用低成本制備，實現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)，可廣泛應(yīng)用于現(xiàn)有電動汽車、城市公交、大功率輸出設(shè)備、綠色能源蓄能等領(lǐng)域。
 
      【相關(guān)】
 
　　南京團(tuán)隊研制也有成果
 
　　記者了解到，南京理工大學(xué)自動化學(xué)院胡文斌副教授帶領(lǐng)的團(tuán)隊，將純電動大巴車鋰電池的充電時間從三四個小時縮短到了40分鐘，充滿一次電可以跑150公里。
 
　　“鋰電池實際上也可以快充的，現(xiàn)在電動汽車用的電池充電慢不是電池的問題，而是因為充電樁功率不夠大、電池能源管理系統(tǒng)跟不上等原因。”胡文斌說，他們的鋰電池不僅自帶散熱系統(tǒng)，而且搭配的智能電池能量管理系統(tǒng)可以監(jiān)控每一節(jié)電池的溫度、電量。
 
　　胡文斌解釋，電動汽車的電池組是由幾百節(jié)電池串聯(lián)起來的，如果快充的話，會造成有的電池先充滿，有的電池還沒充滿，如果這樣拿去用性能會大打折扣。他們研發(fā)的智能電池能量管理系統(tǒng)可以解決這個問題。
 
　　科　普
 
　　“超級電池”是什么做的？從石墨上“粘”出來的“黑金”
 
　　據(jù)悉，石墨烯是目前發(fā)現(xiàn)的最薄、最堅硬、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強(qiáng)的一種新型納米材料，被稱為“黑金”，是“新材料之王”�？茖W(xué)家甚至預(yù)言石墨烯將“徹底改變21世紀(jì)”。它的誕生非常有趣，是被英國曼徹斯特大學(xué)的兩位科學(xué)家用透明膠帶從石墨晶體上“粘”出來的。
 
　　胡文斌表示，上海硅酸鹽所這項研究的開創(chuàng)性就在于把石墨烯的構(gòu)架運(yùn)用到超級電容器上了，因為石墨烯的表面積非常大，1克重的石墨烯展開后面積可以達(dá)到2630平方米。同樣，如果鋰電池也用石墨烯的架構(gòu)，充電速度和容量也會大幅度增加。
 
　　電動自行車能用“超級電池”嗎？
 
　　成本不低，暫時不大可能
 
　　胡文斌認(rèn)為，石墨烯超強(qiáng)電容器未來會運(yùn)用到我們身邊，而且不會太久。不過，這種超級電容器目前成本依然不低，距離規(guī)模產(chǎn)業(yè)化還有差距，而且不大可能用于電動自行車。
 
　　鏈　接
 
　　石墨烯還可以用在哪？
 
　　1. 石墨烯是目前已知材料中最薄的一種，也是人類已知強(qiáng)度最高的物質(zhì)。因此，它可以用來開發(fā)制造出紙片般薄的超輕型飛機(jī)材料和超堅韌的防彈衣，甚至能讓科學(xué)家夢寐以求的2.3萬英里長太空電梯成為現(xiàn)實。
 
　　2.智能手機(jī)長時間使用，手機(jī)就會發(fā)燙。石墨烯材料有極好的導(dǎo)熱性，如果應(yīng)用到手機(jī)上，可以解決這個問題。
 
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