汽车行业的发展也迎来新的机遇 : 6分钟充电60%

随着世界经济的发展，科学技术也有所突破，汽车行业的发展也迎来了新的机遇。

全球经济快速发展的这些年，大量消耗了不少能源，而汽车行业的发展，就导致了全球面临着石油紧缺的问题。此外，经济发展的代价是环境变差，人们的居住条件大打折扣，环境问题也给人们的生活带来了诸多影响。石墨烯电池或“问世”?会给新能源汽车行业带来什么样的影响?

在这样的背景下，很多国家都投身到了新能源研究领域中，在相关部门的指引之下，一些企业也开始了新能源汽车的研发，而新能源汽车领域也将成为未来具有非常好的前景的行业。而我国与美国和日本等国家一直处在新能源汽车领域发展前列。

要实现新能源汽车的长远发展，就必须攻克最大的难题，那就是电池问题。很多企业对新能源汽车的研发都进入了瓶颈期，其根本的制约因素就在于电池技术无法得到突破，如果不能够攻克这个难题，那么在未来依然没有机会取代燃油车的机会。

随着不少车企对新能源领域的投资力度加大，电池技术也迎来了突破，目前这个上千亿的新能源汽车市场将迎来强劲对手，有一款超级电池将问世，电池充满的时间仅需15秒，那么锂电池会被淘汰吗?

缩短电动汽车的充电等待时间是目前各车企面临的难题，中科大研究团队近日在该领域的研究获得重大突破。

研究人员提出了一种新型电池阳极方案，可在6分钟内充入60%的电量，为动力电池研究的突破带来可能。该研究已在《科学进展》期刊上发表。

据悉，这项研究的突破口，就在于锂离子电池的阳极材料上。研究团队使用纯锂金属取代传统的石墨与铜的混合物，可实现十倍于当前储能装置的容量。

另外，该研究采用一种新颖的多孔结构来改进标准阳极，并在其中散布一定尺寸的石墨颗粒，研究人员认为粒子级理论模型是解决当今阳极无序性质的最佳排列。

研究团队还为这个模型引入了铜质的纳米线和涂层，并通过加热和冷却处理来使该材料变得更加有序。

经过测试，将新型阳极集成到标准的锂离子电池中，电池只需5.6分钟，即可充入60%的电量。只需11.4分钟的时间，就可充入80%的电量。

若这项技术推广开来，将对目前电动车的发展带来质的飞跃，人们不用再为电动车长时间的充电等待而烦恼。

5月3日晚间消息，#汽车锂电池新突破6分钟充电60%#今日登上热搜，引发网友热议。

近日，中科大科研团队及中国科学院研究人员提出一种新型电池阳极方案，可在6分钟内充入60%的电量，为动力电池研究突破带来可能。研究团队使用纯锂金属取代传统的石墨与铜的混合物，可实现十倍于当前储能装置的容量。

对于该新突破，不少网友表示： 加油!快快推广!也有网友表示，看到过无数则这样的好消息了，但都是“只听楼梯响，不见人下来”……希望新技术能够尽快落地成为现实。

锂离子电池的用途十分广泛，因为特有的性能优势，已经在电子时代得到普遍应用，比如说笔记本电脑、相机、手机等等。新能源汽车产业的出现，更是大大推动了锂电池的发展，为锂电池的应用打开了广阔的前景。

一、汽车锂电池的构成与分类

如果把汽车锂电池看做是一道菜的话，那么完成这道菜就需要一些食材和配料，这些食材配料就是正极材料、负极材料、电解液、隔离材料和电池管理系统等。

根据外形、外包材料、电解液，锂电池可以被划分成很多类别。在这里，为了讨论近年来锂电池技术的演变趋势，我们主要根据正极材料的不同，来讨论汽车动力电池的两种主流产品：磷酸铁锂电池和三元锂电池。

二、磷酸铁锂电池和三元锂电池的对比

两种电池都使用锂元素，循环寿命也可以放心使用。但其正负极材料和电池管理系统却有所不同，性能上的特点也大有差异。

所谓磷酸铁锂电池，就是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。这一类电池的特点是不含贵重金属元素(比如钴等)。由于不含有贵重金属材料，磷酸铁锂电池的原材料成本就可以被压缩的非常低廉。

在实际使用中，磷酸铁锂电池具有耐高温，安 全稳定性强，价格便宜，循环性能更好的优势。例如比亚迪，就专精这类电池。市面上还有一种叫做A123的锂电池，这种电池实际上也是磷酸铁锂电池的一种。它主要在制造工艺上采用了纳米工艺等，增加了电池充放电能力。我国万向集团就收购了A123公司，进而收购了赖以该电池为动力基础的菲斯克(Fisker)汽车公司。

而三元锂电池是指使用镍钴锰酸锂做为正极材料，石墨作为负极材料的锂电池。与磷酸铁锂不同，三元锂电池电压平台很高，这也就意味着在相同的体积或是重量下，三元锂电池的比能量、比功率更大。除此之外，在大倍率充电、和耐低温性能等方面，三元锂电池也有很大的优势。特斯拉的Model S采用的松下18650组成的电池组就是三元锂电池，单个这种电池比平常的5号电池要大一些。

1.能量密度与续航里程对比

相较于磷酸铁锂电池，三元锂电池的能量密度大，电压更高，所以同样重量的电池组电池容量更大，车子跑的距离也就更远，速度也能更快。特斯拉Model S充满电的续航里程为400多公里。北汽EV200采用了来自韩国SK生产的三元锂电池，理论巡航里程达到200km，而它的前辈车型EV150则采用了磷酸铁锂电池，续航里程仅为150km。

根据国内三元材料18650圆柱电池龙头企业——比克电池提供的资料，其18650电池的能量密度已经达到了232Wh/kg，后续将会进一步提高至293Wh/kg。而相比之下，目前国内主流的磷酸铁锂电池能量密度也仅达到150Wh/kg左右。据国内电池行业专家剖析，未来几年之内，磷酸铁锂电池的能量密度能够达到300Wh/kg的希望非常渺茫。

2.空间占用对比

对于体积庞大的电动巴士而言，空间占用影响较小。但对于家用电动汽车来说，空间占用就显得比较重要了。能量密度较低的磷酸铁锂电池将会占据原本就不多的汽车空间，并且由于更大的重量，在使用时的放电续航也会受到比较大的影响。相对而言，能量密度较高的三元锂电池在解决重量问题的同时也为家庭用车节省出了空间。

3.低温放电性能对比

三元电池和磷酸铁锂电池的在不同温度下的放电性能如下图所示。(“相对25℃容量”是指不同温度条件下放电容量与25℃时放电容量的比值。该数值能够准确反映出电池在不同温度条件下续航的衰减，越接近100 %，电池表现越好。)