石墨烯，能否幫新能源車續航1000公里

張配豪

新能源汽車雖經多年發展，但仍然存在“續航里程焦慮”。由于石墨烯擁有超乎想象的導電能力，石墨烯電池成為車企突破電池技術瓶頸的熱門技術，也成為一個核心賣點。目前，“石墨烯電池技術”再次走上了輿論的風口浪尖。

充電8分鐘續航1000公里？

1月16日，廣汽集團股份有限公司黨委書記、董事長曾慶洪宣布，廣汽集團的石墨烯基快充電池結合高功率超充設備，最快8分鐘就能充電至80%。結合硅負極材料，能量密度可達280瓦時/千克，續航里程可達1000公里。

其實，多家車企都陸續發布了上千公里續航的車型。上汽旗下智己汽車發布的兩款新車，聲稱搭載了上汽與寧德時代共同開發、首次采用“摻硅補鋰”技術的電池，最大續航里程可達1000公里。蔚來CEO李斌表示：“采用量產固態電池技術，實現了360瓦時/千克的超高能量密度，續航將超過1000公里。”

石墨烯可謂是新材料界的新貴，國內外的關注度一直很高。國家發布的《重點新材料首批次應用示范指導目錄（2019年版）》《中國制造2025重點領域技術路線圖》中，石墨烯都占據了重要板塊。各地也紛紛大手筆抓石墨烯投資項目，廣西、福建、四川、重慶、黑龍江等地方政府均相繼出臺了針對石墨烯產業的專項政策，江蘇、山東、廣東等地陸續成立石墨烯創新中心，就連個別縣級行政區也要建立石墨烯產業園。

一些知名企業也加緊石墨烯產業布局：深創投和小米領投從事化學石墨烯導熱膜生產和研發的墨睿科技數千萬元A輪融資;華夏幸福擬增發收購石墨烯材料公司股權;華為旗下哈勃科技投資有限公司投資石墨烯企業常州富烯科技股份有限公司，持股10%;不少上市公司，如寶泰隆、悅達投資、華麗家族、中泰化學、錦富新材和德爾未來等通過自設或并購方式進入石墨烯行業。

在科研層面，中國是國際上獲得石墨烯專利最多的國家，專利數量占到全球的67%。據了解，廣汽研究院石墨烯技術團隊及第三方還共同設立了技術創新公司——廣州巨灣技研有限公司，與廣汽埃安加快推進技術產業化進程。目前，這項技術已經開始實車搭載測試。

宣傳“噱頭”多于實質

火熱的背景下，石墨烯實際商業應用突破卻屈指可數。業內人士指出，除了軍工、航空、涂料領域的應用，石墨烯在很多領域宣傳“噱頭”多于實質。

廣汽宣稱的突破性進展很快就遭到質疑。在中國電動汽車百人會論壇上，中科院院士歐陽明高表示：“這個車能跑1000公里，又能幾分鐘充完電，還特別安全，而且成本還非常低，這在目前是不可能的，這方面近年來沒有大的突破。”

隨后，廣汽集團發布公告稱，石墨烯基超級快充電池與長續航硅負極電池是兩種不同的電池技術，分別解決“充電速度慢”“續航里程短”這兩個動力電池應用中的不同痛點。兩者均已按計劃進入實車測試階段，預計于年內分別搭載在廣汽埃安兩款車型上。

中科院上海微系統所研究員丁古巧認為，續航1000公里的電池8分鐘充滿80%，理論上是可行的，但實驗室走向實用可能還需要時間考驗。“雖然石墨烯材料成本與10年前相比已經降低了5—10倍，電極主體材料的優化、電極設計和石墨烯材料的加入，可以幫助電動汽車實現1000公里的續航，但電動汽車續航能力、安全性和充電效率需要統籌考慮和解決。”

氫能與燃料電池分析師張琪告訴記者：在實際使用過程中，所謂石墨烯電池里的石墨烯只是充當了一種電極材料摻雜物，可以稍微改善一下導電和散熱的問題。但是想要造出純石墨烯電池，還有很長的路要走。

“如果真的這樣操作，充電所需的功率大概在900千瓦。可是目前國家電網的快充充電樁最高也只支持30千瓦，相差了30倍之多。哪怕真的造出了900千瓦的家用充電樁，使用時也會因為超負荷導致整個小區停電。”張琪說。

對此，業內人士表示：“大范圍討論是好事，更多人的關注意味著有更多力量來共同推動電池技術的進步。至于廣汽埃安是過度商業炒作還是已經具備實力，日后自然能見分曉。”

用戶體驗才是競爭核心

石墨烯這條路如果走不通的話，還有沒有其他的路能走呢？固態電池會成為新能源汽車“續航里程焦慮”的“拯救者”嗎？

中國工程院院士陳立泉在中國電動汽車百人會論壇上表示：“固態電池的確是下一步的發展方向。電解質是固體電解質，它的能量密度可以達到300—450瓦時/千克。再下一代就是遠期的鋰硫電池或者鋰空氣電池。”

新能源汽車什么時候能用上固態電池？業內普遍認為，固態電池能夠將能量密度提升到300瓦時/千克以上，提高整車的續航里程，但當前并不具備量產水平，至少需要五到十年時間。

不過，據記者了解到，對于大部分消費者而言，電動車的“續航里程焦慮”并不像車企表現得那么明顯。根據《2020年度全國主要城市通勤監測報告》，特大城市平均通勤距離為9.3公里，其中北京平均通勤距離最長，為11.1公里。600—800公里續航的車型完全可以滿足需求，即使冬季續航降低，按5折來算，也可以滿足需求，對于充電便利的車主來說，300—400公里就夠。

此外，1000公里續航的車型發布，代表了技術能力的提升，但在實際市場中推廣如何，仍須觀望。盡管目前1000公里續航的車型尚未公布預計價格，參考市面續航能達500—600公里的新車型，平均售價已在30萬元以上，1000公里續航新車型價格必然更高。

國家新能源汽車創新工程專家組組長王秉剛認為有比比拼續航里程更重要的事：“提升充電便利性比提升續航里程實際得多，如果充電便利的話，根本不需要太長的續航里程就能夠解決大多數人的里程焦慮，充電便利性和續駛里程這兩個參數應當相互協調起來。”

“汽車產品到底競爭的是什么？是用戶的體驗。最好的新能源汽車不是說這輛車能夠開多少公里，也不是說它充電能有多快。而是當用戶在開新能源汽車的時候，分辨不出這是一臺燒油的車，還是一臺充電的車。因為只有這樣，新能源汽車才能夠真正走進每一個人的內心。”張琪說。