石墨烯，能否帮新能源车续航1000公里

新能源汽车虽经多年发展，但仍然存在“续航里程焦虑”。由于石墨烯拥有超乎想象的导电能力，石墨烯电池成为车企突破电池技术瓶颈的热门技术，也成为一个核心卖点。目前，“石墨烯电池技术”再次走上了舆论的风口浪尖。

充电8分钟续航1000公里？

1月16日，广汽集团股份有限公司党委书记、董事长曾庆洪宣布，广汽集团的石墨烯基快充电池结合高功率超充设备，最快8分钟就能充电至80%。结合硅负极材料，能量密度可达280瓦时/千克，续航里程可达1000公里。

其实，多家车企都陆续发布了上千公里续航的车型。上汽旗下智己汽车发布的两款新车，声称搭载了上汽与宁德时代共同开发、首次采用“掺硅补锂”技术的电池，最大续航里程可达1000公里。蔚来CEO李斌表示：“采用量产固态电池技术，实现了360瓦时/千克的超高能量密度，续航将超过1000公里。”

石墨烯可谓是新材料界的新贵，国内外的关注度一直很高。国家发布的《重点新材料首批次应用示范指导目录（2019年版）》《中国制造2025重点领域技术路线图》中，石墨烯都占据了重要板块。各地也纷纷大手笔抓石墨烯投资项目，广西、福建、四川、重庆、黑龙江等地方政府均相继出台了针对石墨烯产业的专项政策，江苏、山东、广东等地陆续成立石墨烯创新中心，就连个别县级行政区也要建立石墨烯产业园。

一些知名企业也加紧石墨烯产业布局：深创投和小米领投从事化学石墨烯导热膜生产和研发的墨睿科技数千万元A轮融资；华夏幸福拟增发收购石墨烯材料公司股权；华为旗下哈勃科技投资有限公司投资石墨烯企业常州富烯科技股份有限公司，持股10%；不少上市公司，如宝泰隆、悦达投资、华丽家族、中泰化学、锦富新材和德尔未来等通过自设或并购方式进入石墨烯行业。

在科研层面，中国是国际上获得石墨烯专利最多的国家，专利数量占到全球的67%。据了解，广汽研究院石墨烯技术团队及第三方还共同设立了技术创新公司——广州巨湾技研有限公司，与广汽埃安加快推进技术产业化进程。目前，这项技术已经开始实车搭载测试。

宣传“噱头”多于实质

火热的背景下，石墨烯实际商业应用突破却屈指可数。业内人士指出，除了军工、航空、涂料领域的应用，石墨烯在很多领域宣传“噱头”多于实质。

广汽宣称的突破性进展很快就遭到质疑。在中国电动汽车百人会论坛上，中科院院士欧阳明高表示：“这个车能跑1000公里，又能几分钟充完电，还特别安全，而且成本还非常低，这在目前是不可能的，这方面近年来没有大的突破。”

随后，广汽集团发布公告称，石墨烯基超级快充电池与长续航硅负极电池是两种不同的电池技术，分别解决“充电速度慢”“续航里程短”这两个动力电池应用中的不同痛点。两者均已按计划进入实车测试阶段，预计于年内分别搭载在广汽埃安两款车型上。

中科院上海微系统所研究员丁古巧认为，续航1000公里的电池8分钟充满80%，理论上是可行的，但实验室走向实用可能还需要时间考验。“虽然石墨烯材料成本与10年前相比已经降低了5—10倍，电极主体材料的优化、电极设计和石墨烯材料的加入，可以帮助电动汽车实现1000公里的续航，但电动汽车续航能力、安全性和充电效率需要统筹考虑和解决。”

氢能与燃料电池分析师张琪告诉记者：在实际使用过程中，所谓石墨烯电池里的石墨烯只是充当了一种电极材料掺杂物，可以稍微改善一下导电和散热的问题。但是想要造出纯石墨烯电池，还有很长的路要走。

“如果真的这样操作，充电所需的功率大概在900千瓦。可是目前国家电网的快充充电桩最高也只支持30千瓦，相差了30倍之多。哪怕真的造出了900千瓦的家用充电桩，使用时也会因为超负荷导致整个小区停电。”张琪说。

对此，业内人士表示：“大范围讨论是好事，更多人的关注意味着有更多力量来共同推动电池技术的进步。至于广汽埃安是过度商业炒作还是已经具备实力，日后自然能见分晓。”

用户体验才是竞争核心

石墨烯这条路如果走不通的话，还有没有其他的路能走呢？固态电池会成为新能源汽车“续航里程焦虑”的“拯救者”吗？

中国工程院院士陈立泉在中国电动汽车百人会论坛上表示：“固态电池的确是下一步的发展方向。电解质是固体电解质，它的能量密度可以达到300—450瓦时/千克。再下一代就是远期的锂硫电池或者锂空气电池。”

新能源汽车什么时候能用上固态电池？业内普遍认为，固态电池能够将能量密度提升到300瓦时/千克以上，提高整车的续航里程，但当前并不具备量产水平，至少需要五到十年时间。

不过，据记者了解到，对于大部分消费者而言，电动车的“续航里程焦虑”并不像车企表现得那么明显。根据《2020年度全国主要城市通勤监测报告》，特大城市平均通勤距离为9.3公里，其中北京平均通勤距离最长，为11.1公里。600—800公里续航的车型完全可以满足需求，即使冬季续航降低，按5折来算，也可以满足需求，对于充电便利的车主来说，300—400公里就够。 

此外，1000公里续航的车型发布，代表了技术能力的提升，但在实际市场中推广如何，仍须观望。尽管目前1000公里续航的车型尚未公布预计价格，参考市面续航能达500—600公里的新车型，平均售价已在30万元以上，1000公里续航新车型价格必然更高。

国家新能源汽车创新工程专家组组长王秉刚认为有比比拼续航里程更重要的事：“提升充电便利性比提升续航里程实际得多，如果充电便利的话，根本不需要太长的续航里程就能够解决大多数人的里程焦虑，充电便利性和续驶里程这两个参数应当相互协调起来。”

“汽车产品到底竞争的是什么？是用户的体验。最好的新能源汽车不是说这辆车能够开多少公里，也不是说它充电能有多快。而是当用户在开新能源汽车的时候，分辨不出这是一台烧油的车，还是一台充电的车。因为只有这样，新能源汽车才能够真正走进每一个人的内心。”张琪说。

（《人民周刊》2021年第4期）