A. 8分鍾充85% 沉寂已久的石墨烯電池真有那麼神
中國是一塊神奇的大地,這里的人們勤勞聰明,思路開闊、靈活多變、善於創新。每每世界上有什麼新的動向,我們都能緊隨潮流,一旦某些新技術、新材料或是一些聽不懂的詞彙被「製造」出來,就會被各種炒作,甚至能立刻把概念應用在生活當中。
除了能在股市上用來收割投資散戶之外,許多商家甚至會直接推出各種「智商稅」產品,例如什麼納米面膜、遠紅外線床墊、負離子能量卡、量子XXX等。而作為「新材料之王」的石墨烯自然也無法逃出他們的魔掌,幾乎你能想到的所有東西,只要在前面加上「石墨烯」三個字用網路搜一搜,你總能搜出來喜聞樂見的東西。
新名詞的濫用確實讓普通老百姓對擁有這類概念的產品十分反感,畢竟都是老韭菜了,也難怪廣汽新能源量產石墨烯電池裝車測試的新聞會遭到如此多的質疑。但吐槽歸吐槽,我們作為一家新能源汽車媒體,還是需要本著科學、專業的態度去理性分析一波。
● 什麼是石墨烯?
石墨烯是一種由碳原子組成的呈蜂巢晶格排列構成的單層二維晶體,我們常用的鉛筆就是由非常多層石墨烯堆疊而成的石墨片,它們每層之間的作用力較弱,當把石墨片不斷的層層剝離到最後只剩下單層之後,得到的就是石墨烯。
石墨烯目前已知的世界上最薄的材料(0.34nm),也是有史以來被證實的最結實的材料,而且它還具有極好的彈性,可被拉伸至自身尺寸的120%,並且具有超強導電性、很高的載流子遷移率,以及非常好的熱傳導性能,其性能的具體參數包括:
1、吸光率約為2.3%
2、導熱系數高達5300 W/m·K(高於碳納米管和金剛石)
3、常溫下其電子遷移率超過15000 cm2/V·s(比納米碳管或硅晶體高)
4、電阻率約10E-8 Ω·m(比銅或銀更低,為世上電阻率最小的材料)
因此它是一種革命性的材料,也被稱作「21世紀的新材料之王」。
● 制備石墨烯的方法
目前,石墨烯的制備主要有機械剝離法、化學氣相沉積法(CVD)、氧化-還原法和溶劑剝離法。其中機械剝離法就是諾貝爾獎獲得者安德烈·蓋姆發現石墨烯的方法,即使用3M膠帶反復撕扯石墨,直至獲得單層的石墨烯,但其非常的耗時費力;氧化-還原法則是經過超聲分散制備成氧化石墨烯,然後加入還原劑去除氧化石墨表面的含氧基團後得到石墨烯,成本較低但對環境污染特別大;而化學氣相沉積法(CVD)則是三星在2017年宣布製作出「石墨烯電池」的方法。
可以肯定的是,無論是哪種方法,它們都需要嚴密的實驗室環境做支持,不僅只能小規模的提取,而且制備真正的單層石墨烯成本不菲。廣汽集團的方式則稍有不同,根據官方的介紹,廣汽集團採用的是自主研發的三維結構(3DG)石墨烯制備技術,已經可以做到公斤級小試制備,並且已初步完成噸級中試產線的工藝設計和產線布局。
圖片僅做示意
三維石墨烯粉體的多孔網路不僅保持了原有二維單原子層石墨烯獨特的性能,而且拓展了其很多方面的應用潛能。特別是3DG在保持了優異電導率的基礎上,具有更好宏觀機械特性與更高比表面積,不僅幾乎沒有任何結構缺陷,而且石墨烯層數還能控制在十層以內。
雖然廣汽新能源官方並沒有提及該制備方式的成本,但理論上應該是要比制備單層石墨烯的成本要低的,我們姑且認為這種方式的成本控制已經在可以接受的水平,並隨著產量的上升還可以下降。
● 石墨烯電
目前石墨烯電池技術有兩個大方向,一種是將石墨烯作為電池正極鑲嵌鋰離子,另一種是作為導電劑存在。作為電極材料可以算是傳統鋰電池的改良版。傳統鋰電池一直採用多層石墨作為鑲嵌結構。如果將石墨分成單層結構(石墨烯),石墨烯作為正極的鋰電池的理論容量能達到傳統鋰電池容量的兩倍以上。
同時因為石墨烯結構本身的低電阻、高導熱、高電子遷移率,其充電速度相比目前的普通鋰電池也會有較大提升。
據了解,廣汽新能源正是通過將3DG石墨烯添加到鋰電池的正極材料中來實現充電速度的成倍提升。根據官方的說法:石墨烯快充電池則具備6C快充能力,經過實際的裝車測試,8分鍾就能充電至85%,實現和燃油車加滿一箱油的時間相當。
純電動車能夠實現和燃油車相當的補能時間,聽起來確實很誘人,不過我們仔細想一想還是能發現這其中的問題,那就是能量是守恆的,不管電池用的是何種高級材料,它充其量只能提升充電的效率,而不能憑空增加充入的電量,因此對充電速度影響最大的還是充電的功率。以目前主流新能源緊湊型轎車搭載的60kWh電池為例,想要達到6C的充電倍率,以不計算內阻損耗的理想工況為前提,充電的功率至少要達到360kW才能夠做到,也就是說想要實現石墨烯電池的高效使用,還是需要大功率充電樁的建設。
不過總的來說,廣汽新能源此次裝車測試的石墨烯電池並非以往那些「智商稅」產品,只不過距離真正的量產應用還有一段路要走。
● 寫在最後
目前世界上第一款搭載800V高壓系統並實現350kW大功率快充的量產車就是保時捷Taycan,但其配套的充電樁目前也僅在歐洲地區投入了18個,其極高的成本限制了大功率充電樁的鋪設,雖然超豪華車本身的高售價抵消了部分成本,但也只是杯水車薪。
但中國作為全世界最大的新能源車生產和使用國,我們也並不需要妄自菲薄,在2020全國兩會上,國家已經宣布將重點支持「兩新一重」建設,加快充電基礎設施建設,只要隨著石墨烯電池、固態電池等新型電池的發展和應用,大功率充電樁的建設也是勢在必行的,我們也完全有能力做到。
本文來源於汽車之家車家號作者,不代表汽車之家的觀點立場。
B. 廣西潤宏水利水電勘測設計有限公司怎麼樣
簡介: 廣西潤宏水利水電勘測設計有限公司成立於2008年2月,是一個具有水利設計及施工資質的企業,主要從事水利水電工程規劃、勘測、設計、施工及技術咨詢等業務。公司技術力量雄厚,現有職工50人。其中高級工程師13人,工程師15人,技術員22人,擁有先進的勘察、測繪和設計手段,專業配備齊全。公司成立以來不斷努力提高企業技術與素質,積極的完成各縣市賦予的任務與挑戰。得到了業主以及各縣市領導對設計成果的肯定及好評。我公司的宗旨是「用戶至上、質量第一」,始終堅持「以質量求生存,以服務謀發展,向管理要效益」的質量方針,願以創新的技術、優良的質量、優質的服務為國內外客戶服務。
法定代表人:張林
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C. 東莞市宏創環保科技有限公司怎麼樣
東莞市宏創環保科技有限公司是2016-09-30注冊成立的有限責任公司(自然人投資或控股),注冊地址位於東莞市石龍鎮興龍社區西湖中路53號三樓。
東莞市宏創環保科技有限公司的統一社會信用代碼/注冊號是91441900MA4UW7QHXA,企業法人張金娥,目前企業處於開業狀態。
東莞市宏創環保科技有限公司的經營范圍是:研發、銷售:環保產品;研發、產銷、安裝:太陽能光伏發電站、太陽能照明系統及燈具、太陽能集熱儲能工程;銷售:光伏產品、製冷空調設備、空氣凈化設備、建築材料、食用油脂、初級農產品(不含糧食);合同能源管理;光伏支架設計與施工、城市及道路照明工程、建築裝修和室內外裝飾工程、園林綠化、土石方工程、建築幕牆及鋼結構工程設計與施工、消防設施工程;工業廢水、廢氣、噪音治理及環保設備工程;冷氣、水電安裝工程;恆溫、恆濕無塵凈化工程、安防監控工程、防雷工程設計與施工;工程造價咨詢服務;貨物或技術進出口(國家禁止或涉及行政審批的貨物和技術進出口除外)。
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D. 佛山市順德區澄至環境工程有限公司怎麼樣
簡介:佛山市順德區澄至環境工程有限公司是集新技術研發、工程設計和工程施工、設備製造、葯劑生產的專業環境系統服務工程公司。
法定代表人:李子榮
成立時間:2010-05-18
注冊資本:200萬人民幣
工商注冊號:440681000218754
企業類型:有限責任公司(自然人投資或控股)
公司地址:佛山市順德區容桂朝陽居委會鳳祥南路2號宏建大廈三層303A號
E. 山東宏來節能環保科技有限公司怎麼樣
山東宏來節能環保科技有限公司是2014-03-10在山東省臨沂市蘭山區注冊成立的有限責任公司(自然人投資或控股),注冊地址位於山東省臨沂市蘭山區通達路與平安路交匯西90米路南。
山東宏來節能環保科技有限公司的統一社會信用代碼/注冊號是913713020944856774,企業法人劉東良,目前企業處於開業狀態。
山東宏來節能環保科技有限公司的經營范圍是:節能減排技術研發及服務;中央空調、熱水器系統工程的安裝、改造、清洗、維修及技術服務;冷卻塔及風機盤管清洗、維修服務;電力設備、電廠設施的維修、保養、技術改造;凈水處理、污水處理、綜合余熱利用。批發零售:中央空調、熱水器及節能環保設備。(依法須經批準的項目,經相關部門批准後方可開展經營活動)。在山東省,相近經營范圍的公司總注冊資本為3073276萬元,主要資本集中在 100-1000萬 和 1000-5000萬 規模的企業中,共7976家。
山東宏來節能環保科技有限公司對外投資0家公司,具有2處分支機構。
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F. 中山市達宏建設有限公司怎麼樣
中山市達宏建設有限公司是2017-03-28在廣東省注冊成立的有限責任公司(自然人獨資),注冊地址位於中山市東升鎮勤政路22號朗晴名門園208卡B室。
中山市達宏建設有限公司的統一社會信用代碼/注冊號是91442000MA4WC83R0D,企業法人王東,目前企業處於開業狀態。
中山市達宏建設有限公司的經營范圍是:建築業;承接房屋建築工程、市政公用工程、土石方工程、體育場設施工程、水利水電工程、機電工程、起重設備安裝工程、電子與智能化工程、防水防腐保溫工程、鋼結構工程、建築機電設備安裝工程、建築幕牆工程、城市及道路照明工程、消防設施工程施工、建築裝飾裝修工程施工、交通安全設施安裝工程、通信系統工程、監控系統工程;承接園林綠化工程;建築施工設備租賃;承裝、承修、承試電力設施;房屋拆除服務;建築工程勞務分包;第二類、第三類醫療器械經營;空調安裝、空調維護保養;銷售:五金、電器、建築材料、裝飾材料、空調設備、暖通設備、機電設備、沙石、土石方。(依法須經批準的項目,經相關部門批准後方可開展經營活動。)(依法須經批準的項目,經相關部門批准後方可開展經營活動)。
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