既能超级快充又能超级续航？探究广汽石墨烯电池的虚实( 二 ) 撰稿人|Koller今年1月16日

开个玩笑话，以目前已经大面积应用的技术来说，要1分钟充满电，可以说是要雷劈才能达到的效果。真正是“吹牛不怕雷劈” 。
我们推算出1分钟充满电，需要的导线直径大约相当于一个碗或者一棵树（直径26-53cm）。忽略电压的话，按照比例粗略推算， 8分钟充满电，需要在26-53cm直径的基础上乘以1/8 ，大约3.5-6.5厘米。从这个角度看， 8分钟充满80%似乎是可行的。
另一个要考虑的问题是，要想在如此短的时间充这么多电，必须要用上直流超大功率充电桩，在这方面，目前市面上功率最大的特斯拉V3超充已经实现250kW的充电功率，而下一代V4将提升到350kW 。同时我们必须看到，充电桩能力的提升速度非常快，早在2018年，国家电网充电设备招标标准就已经提出了DC500-950V、单元充电电流500A、功率475kW的采购要求。
广汽近期宣布石墨烯基快充电池以及硅负极电池即将投产之后，其高功率超级充电桩也已亮相，信息显示该充电桩采用DC1000V电压，电流600A ，最大功率600kW ，是特斯拉V3超充的两倍有余。

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如果AIONV使用广汽自己的600kW高功率超级充电桩，能不能在8分钟内充满80%的电量呢？
很简单， 600kW*8/60=80kWh ，也就是说8分钟时间，用广汽自己的600kW充电桩，最多也就充进去80度的电量，只占总电量的57%（80度除以140度）。距离80%的目标还相距甚远。
那么，按照DC1000V的高压充电模式，需要怎样才能在8分钟充满80%呢？140*0.8*60/8=840 ，也就是说将充电桩功率提高到840kW（电流达到840A），理论上就能实现。
既然600kW充电桩都已经实现了， 840kW还会远么？也许广汽埃安就是在等这个840kW的超级快充？
此外， 600kW的超级充电桩已经落地了，导线的问题似乎也不用担心（从图片看其导线也并不是特别粗）。如果要达到840kW ，导线粗细将在此基础上增加1/4到1/3 。
可以做的一个初步判断是：即便是8分钟能够充满80% ，那也是在极特殊的充电桩、变电站、电线线路等条件都满足的条件下，才能实现。但这些前提条件在现实中还没有得到解决。
石墨烯电池技术，成本难以解决？
传统石墨的物理结构可以理解为由多层石墨烯构成，石墨此前在动力电池负极材料上有广泛应用。而此前几年被广泛宣传的石墨烯材料，从物理结构上来说是仅由一层碳原子构成的组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米薄片。只是由于技术原因难以从中剥离出单层的石墨烯材料。

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▲石墨烯材料分子结构
举例来说，如果有1㎜的石墨，其对应了大约150万层的石墨烯。受制于提取这种纳米材料超高的技术难度，在2004年才由英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈·盖姆（AndreGeim）和康斯坦丁·诺沃消洛夫（KonstantinNovoselov）制成。并以此获得了2010年诺贝尔物理学奖。

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▲安德烈·盖姆（左）和康斯坦丁·诺沃肖洛夫（右）
石墨烯具有机械强度大、拉伸性能好、导电性能好（导电性能甚至强于金属中导电性能最好的银）、导热散热性能好（纯的无缺陷的单层石墨烯导热系数高达5300W/mK ，导热性能不仅远超石墨，而且比金属中导热性能最好的银还要强10倍）等诸多优点。
广汽的3DG三维石墨烯是指具有三维多级孔结构的二维石墨烯组装体，该材料在能量存储、催化、散热等方面展现了明显的优势，不仅可以应用在快充锂离子电池、超级电容、锂硫电池等领域，还有望作为利用其拉伸性能好的特点应用于车身轻量化材料领域。
在动力电池中，石墨烯并非作为电芯中的正负极材料或者电解质，而是作为导电剂使用。利用其导电性能好的特点提升充电传输效率。早在2019年12月，就有媒体报道称华为将在未来推出的P40Pro手机上采用石墨烯电池技术，有望成为全球首款投入产业化应用的石墨烯电池手机。当时华为法国官方Twitter账号转发了该消息，引发了国内石墨烯概念股的大涨。但在2020年10月华为P40系列手机正式上市后并没有搭载该技术。而阻碍其大规模应用推广的严重障碍还是成本太高。石墨烯目前在市场上1克售价甚至高达600元。每克单价甚至超过黄金，因此也被称为“黑金” 。