 日前，新華社發(fā)布了一條讓電動(dòng)車(chē)廠(chǎng)商倍感興奮的消息，該消息稱(chēng)：“中科院上海硅酸鹽所科學(xué)家成功研制出一種高性能超級電容器電極材料——氮摻雜有序介孔石墨烯。”并表示，”該材料具有極佳的電化學(xué)儲能特性，可用作電動(dòng)車(chē)的‘超強電池’：充電只需7秒鐘，即可續航35公里。”據悉，相關(guān)研究成果已于18日發(fā)表在世界頂級學(xué)術(shù)期刊《science》上。聽(tīng)上去很厲害的樣子，不過(guò)先別急著(zhù)激動(dòng)，關(guān)于這個(gè)新材料及應用，這里還有幾件事，你或許需要知道。
超級電容可以帶我們飛了？
所謂的超級電容器，據新華網(wǎng)介紹：“是介于傳統電容器和電池之間的一種電化學(xué)儲能裝置。由于具有功率密度高、循環(huán)壽命長(cháng)、安全可靠等特點(diǎn)，現已廣泛應用于混合電動(dòng)汽車(chē)、大功率輸出設備等多個(gè)領(lǐng)域。”等等，既然這么厲害？為何隨手一搜，大部分的電動(dòng)汽車(chē)主要采用的還是電池呢？比如特斯拉的鋰電池（大部分都是）、豐田Prius的鎳氫電池等。原因在于超級電容的能量密度太低了。能量密度低，就意味著(zhù)滿(mǎn)足實(shí)際需求的電容體積會(huì )非常大。而正如報道所說(shuō)，找到理想的材料，使得超級電容器兼具高功能、高能量，一直是科學(xué)家們努力的方向。
據science上文章顯示，此番研究出的新材料，在能量密度上能達到鉛酸電池的41wh/kg同時(shí)功能性又不錯，的確是不小的一個(gè)進(jìn)步了。不過(guò)就實(shí)用性而言，以特斯拉為例，目前的特斯拉Model S采用的是來(lái)自松下的18650電池，其能量密度為233wh/kg，而一輛特斯拉Model S上電池，重達900公斤，掐指一算，背著(zhù)5000多公斤的電池跑起來(lái)，感覺(jué)似乎還是沒(méi)有那么美好。事實(shí)上，現在的超級電容在電動(dòng)汽車(chē)中，都是作為電池的從屬，起輔助作用。而秒充這件事，其實(shí)快充快放，一直就是超級電容的一大優(yōu)勢所在，然而能量密度的問(wèn)題若不能得到解決，一切就只不過(guò)聽(tīng)上去很美好。
值得一提的是，在science的文章中，并不能找到“充電只需7秒鐘，即可續航35公里”的相關(guān)數據，不知這一信息從何而來(lái)。
石墨烯？還是類(lèi)石墨烯碳材料？
新華網(wǎng)文章中將上海硅酸鹽所研發(fā)的這一新材料稱(chēng)之為“氮摻雜有序介孔石墨烯”，然而事實(shí)上，《science》的文章中，并沒(méi)有表示自己使用的是石墨烯，更適當的表述或許是類(lèi)石墨烯介孔氮材料。
事實(shí)上，近年來(lái)，類(lèi)似的報道頗多，什么“新一代超級電容 幾分鐘充滿(mǎn)可跑500公里”，知乎上也有不少“如何評價(jià)‘某某研發(fā)出一分鐘充滿(mǎn)電新電池！’這一新聞？ ”每次相關(guān)研究已出，總是新聞帶動(dòng)起業(yè)內相關(guān)人士的一陣興奮，但是，從研發(fā)到實(shí)際生產(chǎn)使用的距離有多遠？實(shí)驗室中的性能突破，但說(shuō)工業(yè)化還為時(shí)尚早.
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