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南京理工大學：鋰電池充電40分續航150公里

時間:2015-12-21 09:41來源:金陵晚報作者:西顧

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　　南京理工大學研發鋰電池充電40分續航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“超強電池”，可讓電動汽車實現“秒充”：充電7秒鐘續航35公里。12月18日，這一研究成果在世界頂級學術期刊《科學》雜志上發表。

　　【現狀】

　　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，已經開了3年了，電池續航時長沒那么長了，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店的負責人現身說法，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。

　　該負責人坦言，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施缺乏。

　　【突破】

　　充電7秒可續航35公里

　　前天，世界頂級學術期刊《科學》發表了一項科研成果，中科院上海硅酸鹽研究所與北京大學、美國賓夕法尼亞大學合作，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“超強電池”：充電只需7秒鐘，便可續航35公里。

　　昨天，記者在上海硅酸鹽研究所的官網上查詢到對這一成果的權威描述：研究團隊設計合成了一種氮摻雜的有序介孔石墨烯，具有極佳的電化學儲能特性，能快速充、放電。

　　據了解，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，實現規模生產，可廣泛應用于現有電動汽車、城市公交、大功率輸出設備、綠色能源蓄能等領域。

【相關】

　　南京團隊研制也有成果

　　記者了解到，南京理工大學自動化學院胡文斌副教授帶領的團隊，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、電池能源管理系統跟不上等原因。”胡文斌說，他們的鋰電池不僅自帶散熱系統，而且搭配的智能電池能量管理系統可以監控每一節電池的溫度、電量。

　　胡文斌解釋，電動汽車的電池組是由幾百節電池串聯起來的，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。他們研發的智能電池能量管理系統可以解決這個問題。

　　科　普

　　“超級電池”是什么做的？從石墨上“粘”出來的“黑金”

　　據悉，石墨烯是目前發現的最薄、最堅硬、導電導熱性能最強的一種新型納米材料，被稱為“黑金”，是“新材料之王”。科學家甚至預言石墨烯將“徹底改變21世紀”。它的誕生非常有趣，是被英國曼徹斯特大學的兩位科學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性就在于把石墨烯的構架運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到2630平方米。同樣，如果鋰電池也用石墨烯的架構，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

　　胡文斌認為，石墨烯超強電容器未來會運用到我們身邊，而且不會太久。不過，這種超級電容器目前成本依然不低，距離規模產業化還有差距，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，也是人類已知強度最高的物質。因此，它可以用來開發制造出紙片般薄的超輕型飛機材料和超堅韌的防彈衣，甚至能讓科學家夢寐以求的2.3萬英里長太空電梯成為現實。

　　2.智能手機長時間使用，手機就會發燙。石墨烯材料有極好的導熱性，如果應用到手機上，可以解決這個問題。

(責任編輯：admin)

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