中国汽车业:“石墨烯时代”来了?
2016-01-18魏雅华
魏雅华
2015年3月3日晚间,一则似乎并不怎么起眼的消息在网上如风传播《电动车充电8分钟能行驶千公里》,这则消息之所以如此激动人心,如此被人们奔走相告,是因为中国已经进入了汽车时代,已经成为了四个轮子上的国家。
这篇文章援引西班牙《世界报》的消息,介绍西班牙石墨烯汽车动力电池研发成功,更惊人的是,文章中说,该款电池由西班牙Graphenano公司同西班牙科尔瓦多大学合作研发。其能量密度超过600wh/ kg,是目前使用锂电池约5倍;一次充电时间只需8分钟,可行驶1000公里。使用寿命是目前锂电池两倍;其成本将比目前锂电池降低77%等。
中国石墨烯应用研发走在世界前列
我们得好好消化消化这条新闻,因为它提供了两个震撼世界的数字:充电8分钟,行驶1000公里!它在告诉我们,电动汽车已经拥有了打败燃油汽车的能量。如果电动汽车拥有这样好的电池,我们为什么还要用高污染高耗能的燃油汽车?
需要说明的是,中国石墨烯及其应用研发走在世界前列,中国的石墨烯电池研发应用并不慢。已经有多款石墨烯电池和石墨烯锂硫电池,都取得了突破性进展。
尤其是中科院金属所和金路集团合作项目石墨烯锂硫电池,去年底样机已经研发成功,其主要性能指标远远超过西班牙该款电池。
我们期盼着中国石墨烯动力电池时代早日到来,十万亿元的大产业早日登场。
现在市面上在售的电动汽车中,即使性能最强悍的特斯拉Model S,其高配版能实现的最大续航里程也只有502公里,约是传统汽车的一半。而国内一些相对便宜的小型电动汽车,多数续航里程还只停留在300公里以下的水平。再加上充电时间过长,每次充电时间需要80分钟,很难不让车主患上“续航里程焦虑症”。
这些电动汽车多数以锂电池为动力,主要是钴酸锂电池、磷酸铁锂电池和锰酸锂电池三种。
钴酸锂电池能量密度最高,但高温下最不稳定,其他两种能量密度不高。这些缺陷严重影响了电动汽车的续航和充电性能。因此业界一直期盼“超级电池”的出现,来改变这种窘迫的现状。
石墨烯能提供一个可行的答案。2004年才诞生的石墨烯,是目前已知材料中最薄的一种,仅有一个碳原子厚,并且具有优异的性能。作为电导体,它和铜具有同样出色的导电性,作为热导体,它比目前任何其他材料的导热效果都好。
如果使用这种材料制作电池,理论上电池重量能比传统锂离子电池减半,厚度也会大幅缩小,储电量高出数倍,并且按照美国伦斯勒理工学院研究人员估算,石墨烯阳极材料比锂离子电池中常用的石墨阳极,充放电速度要快10倍。
石墨烯“超级电池”参数显示,其能量密度超过600wh/kg,是目前动力锂电池的5倍;使用寿命是目前锂电池两倍,其成本将比目前锂电池降低77%。
这三个数字一个比一个惊人。“超级电池”是如此的物美价廉。既然如此,我们还会接着使用锂电池吗?
石墨烯汽车将改变世界能源战略
石墨烯电动汽车的出现,这对于全世界的产油国,简直就是一个噩耗。而对世界石油第一进口大国的中国,却是一个天大的喜讯。依靠石油而暴富的中东各国,包括俄罗斯在内,很可能他们的好日子到头了。
电动汽车的优越性毋庸置疑,让我们头痛不已的汽车尾气和噪音污染,会随着电动汽车的大量使用,而一揽子排除。
截至2014年底,中国机动车保有量达2.64亿辆,全国民用汽车保有量达到1.5447亿辆。而2014年新能源汽车产量总共不过7.85万辆,
读到这样的数字,你就会知道新能源汽车的发展,有多么举步维艰。几乎可以忽略不计,而石墨烯电动汽车,又会给位居全球之首的中国庞大的汽车业带来什么,这种变化将是革命性的改朝换代。
石墨烯电池为我们展示了电动汽车难以估量的辉煌前景。
有人说,本世纪初所勾画的那场能源危机,是一个惊天的阴谋。我相信,石墨烯电动汽车的出现,让能源危机变成了一场逝去的噩梦。
2010年前后,国际油价曾经冲击过每桶两百美元的天花板,石油价格的暴涨,让全球的财富都流向了中东,使得沙漠中的中东成了全世界的财富洼地,直让我们怀疑,是他们制造了油价暴涨的阴谋。
而石油价格的暴跌,还将沉重的打击全球恐怖黑恶势力的资金地下供应链。
2015年国际油价己跌破了每桶五十美元,有人预告说,国际油价将会跌破每桶二十美元,看来这不是没有可能。毫无疑问,新能源汽车将加剧油价的跌势。
目前,随着中国进入汽车时代,中国已经成为四个轮子上的国家,中国汽车保有量每年以1000万辆的速度在增加,中国石油供求和价格对国外资源依赖程度越来越高。进口量逐年攀升。中国对进口原油的依赖度己超过了60%。这种状况不能不让我们感到深深的忧虑。
2014年,中国分别从48个国家进口原油。其中欧佩克产油国成第一进口市场,进口原油约1.7亿吨,占同期中国原油进口总量57%;我国进口俄罗斯原油3310.8万吨,大幅增长36%,居第三位。
中国早已经成为世界上最大的汽车生产国,2014年,中国汽车产销量分别不可思议的达到2,372.2万辆和2,349.19万辆,同比增长7.26%和6%。
中国能不重新考虑中国的能源战略和中国汽车新的生产方向吗?对于中国来说,还有比这更大的事吗?
石墨烯电动汽车以电代油,这个优越性实在太大,这种汽车完全没尾气污染和大幅度的减少噪音污染,在这方面它的优越性,是燃油汽车无法同日而语的。
中国2015年投产石墨烯电池
新能源汽车推广长达5年,但收效甚微。据工信部的统计数据显示,2014年我国新能源汽车累计生产5.67万辆,和2015年纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量力争达到50万辆的目标差距巨大。
石墨烯超级电池的出现,将彻底改变充电难题。以西班牙的超级电池为例,1000公里的续航里程几乎接近北京到上海的直线距离,远超出传统汽车一箱油的行驶距离。
石墨烯充电速度提升,可以减少充电时间可以大范围减少充电站和充电桩的需求。
以目前全球领先地位的特斯拉Model S 85为例,其通过大功率的超级充电站充电,也要80分钟才能充满,车主等充电的时间仍然是一次难以忍受的煎熬。
超级电池8分钟的充电时间,仅比加一次油时间长一点点,但续航里程比一箱油要长很多。
“超级电池”一旦大规模应用到电动车上,对整个行业将是颠覆性的。汽车制造业的大洗牌将不可避免,百年车企可能会因为对新技术的不敏感而衰落,而一些只有十几年二十年的车企,因为掌握新材料技术,可能成为新的巨头。
目前国内对石墨烯电池的研究进展顺利,一些高校研发团队和深圳的企业进行合作,研究已经进入了中试阶段,2015年就能实现批量生产,性能会有很大提升。比如可以在不增加多少成本前提下,增加锂电池的充放电次数,提高电池安全性等。
中国石墨烯产业技术战略联盟在2013年就已经向国家各部委上报了多个石墨烯研发示范基地,无锡、重庆、南京、青岛、常州等纷纷建立石墨烯产业示范基地。2014年12月,国家主席习近平亲赴江苏高新技术产业研究院,调研石墨烯研发及参观产品展示。
石墨烯时代来了
中国制造正徘徊在十字路口,等待着指挥灯闪亮,我们不知道亮起的是红灯、黄灯,还是绿灯?当中国制造正在为产能过剩,开工不足,所迷茫所困扰的时候,“石墨烯时代”却不期而至。
我们之所以会把它称作“石墨烯时代”,是因为它将改变一个时代的工业布局,结束一个时代,而又开启另一个全新的时代。
它甚至能够改变世界性地缘政治和经济的战略格局,强弱对比,这种颠覆性的力量,能不让我们既感到欣喜,又感到敬畏吗?
中国,对于石墨烯时代的到来,做好准备了吗?