給電動車充電80%，只需要8 分鐘。 這是 7 月 28 日，在廣汽科技日上，廣汽介紹其研發(fā)的石墨烯超級快充電池時提到的賣點。 當天，廣汽披露其已擁有自主知識產(chǎn)權的「石墨烯」材料制備方法，并透露其基于石墨烯的超級快充電池技術已經(jīng)完成整車搭載測試，很快將成立石墨烯產(chǎn)業(yè)化公司，真正實現(xiàn)石墨烯商業(yè)化應用。 廣汽提到，石墨烯材料除了用于動力電池快速充電，還可以用于輕量化車身、燃料電池、空氣凈化、輪胎和潤滑油等諸多領域。 可以說，一旦這種新材料上車，將會一改新能源車充電時間過長的現(xiàn)狀，讓充電像加油一樣方便。 不過，業(yè)界針對石墨烯技術的質疑也一直存在。 早在今年 5 月，廣汽宣布石墨烯電池預計將在年底從實驗室走向實車測試時，就有一系列諸如「石墨烯成本高昂」、「量產(chǎn)應用難」、「商業(yè)炒作」等聲音出現(xiàn)。 那么，廣汽的石墨烯超級快速充電電池量產(chǎn)上車究竟有幾分靠譜？ 從實驗室走出來的「新材料之王」

石墨烯（Graphene）是一種由碳原子組成的呈蜂巢晶格的二維碳納米材料，它是目前發(fā)現(xiàn)的最薄、強度最大、導電導熱性最強的新型材料。

安德烈·蓋姆（左）與康斯坦丁·諾沃肖洛夫（右） 這種新材料，最早在 2004 年被英國曼徹斯頓大學的兩位物理學家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫發(fā)現(xiàn)。 他們成功地用微機械剝離法從石墨中分離出了一種新材料——石墨烯，并因此共同獲得 2010 年諾貝爾物理學獎。 石墨烯由此受到各個國家、科學界和商界關注。 單層石墨烯的厚度為0.34 納米，相當于普通紙張的十萬分之一。每克石墨烯的比表面積（單位質量物料所具有的總面積）可以達到2630 平方米，相當于六個籃球場的面積。 這些特點決定了，石墨烯的強度很高，大約是鋼鐵的200 倍，電阻率比銅、銀更低，是自然界電阻率最低的材料，導熱性能優(yōu)于任何金屬。

基于此，石墨烯在新能源、熱管理、電子信息等應用領域中有很大潛力，并有著「21 世紀材料之王」的稱號。 不過，石墨烯要從實驗室走向商業(yè)化，一直難以跨越成本高昂的門檻。 歐盟在 2013 年啟動過一項名為「石墨烯旗艦計劃」的行動。 但在投入 10 億歐元后，這個計劃最終僅發(fā)布了石墨烯在 13 個重點應用領域的科技路線圖，但并未將石墨烯帶入商業(yè)化階段。 在 2015 年之前，制備 1 克石墨烯的成本需要幾百甚至上千元不等，石墨烯因此又被稱為「黑金」。 2015 年，中國在當年發(fā)布的《中國制造 2025》行動綱領中，提出： 「重點發(fā)展石墨烯純化批量制備裝備，立足石墨烯材料獨特性能，針對國家重大工程和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要，引導生產(chǎn)、應用企業(yè)和終端用戶跨行業(yè)聯(lián)合，協(xié)同研制并演示驗證功能齊備、可靠性好、性價比優(yōu)的各類石墨烯應用產(chǎn)品?！? 截至 2019 年，我國注冊的石墨烯企業(yè)有 1 萬多家，實際開展石墨烯業(yè)務的企業(yè)有 3000 多家。 這些企業(yè)的加入，最終將石墨烯的價格拉到了每克 10 元左右，產(chǎn)業(yè)化的機會來了。 廣汽布局石墨烯 廣汽最早在 2014 年成立了石墨烯研發(fā)團隊。 據(jù)廣汽研究院先導技術部部長裴鋒介紹，到目前為止，廣汽已具有獨立自主知識產(chǎn)權的 3DG 石墨烯大規(guī)模制備技術，并且還將石墨烯材料應用在快充鋰離子電池、超級電容、鋰硫電池和輕量化車身材料等多個領域。

與傳統(tǒng)的石墨烯制備方法如機械剝離法、氧化還原法不同，廣汽的制備方法是，采用碳源（樹脂）、催化劑、模板劑，進行熱處理后，生成三維結構石墨烯。

廣汽表示，目前已經(jīng)掌握初步的工藝包和量產(chǎn)工程能力——掌握的三維結構石墨烯的制備方法簡單、穩(wěn)定、高效，制備成本可達常規(guī)制備方式的 1/10。 也就是說，廣汽的石墨烯制備成本將大幅降低，大約為每克 1 元甚至更少。 把石墨烯材料真正應用到動力電池上，還需要一套超級快充技術。 超級快充技術，就是基于三維結構石墨烯的導電性和比表面積的優(yōu)異性，搭建成高效的三維導電網(wǎng)絡。 廣汽表示，其已將電芯、模組、電池包樣品通過初步的功能測試和性能測試。 基于石墨烯材料，同時利用了超級快充技術，大致可以判斷廣汽的石墨烯超級電池技術，實際上是一款摻雜了石墨烯材料的快速充電電池。 一位動力電池專家向汽車之心表示，「石墨烯是一種導電劑，沒有車企會拿石墨烯做電池正負極材料，只是做一點微量摻雜使用，起到降低電池內阻的作用。」 那么，這款超級快充電池的實力如何？

據(jù)廣汽官方稱，它在整車測試中可以達到 8 分鐘充電 80%。 這個指標是什么水平呢？ 為了解決用戶的里程焦慮，車企這幾年將車型的續(xù)航里程從 300 公里、400 公里向 500 公里、600 公里不斷提升，其車輛搭載的電池組也從 45kWh 不斷提高至 80kWh、100kWh。 相應地，充電時間也被拉長，多數(shù)車型從低電量充至滿電大約需要數(shù)小時。 要實現(xiàn)電動車快速回血，通常有兩種方式：

一種是以特斯拉為代表的快速充電樁；

另一種是蔚來為代表的換電服務。

去年 3 月，特斯拉發(fā)布了超級充電樁 V3，這款超級充電樁可以在 15 分鐘充滿車載電池電量的 50%。 廣汽石墨烯快速充電電池的 8 分鐘充電 80%，將快過特斯拉在超級充電樁上的充電速度，讓電動車充電真正像加油一樣，車主坐在車上很快就能完成一次「加電」。 市場呼喚超級快充技術 問題是，石墨烯快速充電電池真的靠譜嗎？ 理論上，決定充電速度的關鍵在于充電功率。 在電池容量既定的情況下，充電功率越高，充滿電所需的時間越短。所以，在滿足電池安全性的前提下，讓電池具備很高的充電功率是必由之路。 目前，廣汽新能源的車型大多擁有 500 公里以上的續(xù)航水平。

以埃安 V 為例，NEDC 續(xù)航 600 公里的版本搭載了 81kWh 的電池組。 如果 8 分鐘充電 80%，意味著完成的充電量是 64.8kWh，充電功率必須達到 487KW。 理論上，如此高的充電功率并非遙不可及。 一位在造車新勢力從事電池研發(fā)的資深人士表示：「8 分鐘充 60kWh 的電量，充電功率達到 450KW，這種水平只有保捷聲稱可以做到。從行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀觀察，今年沒有實際交付的車型可以做到，實驗室里或者明年也許能達到?！? 至于快速充電會對行業(yè)產(chǎn)生什么影響？ 今年 7 月，有人在雪球上向理想汽車 CEO 李想也問過類似的問題： 「快速充電有沒有可能在近 5 年內解決，比如 10 分鐘內可以充 500 公里的電量？如果這樣的話，公司增程式的戰(zhàn)略是否有風險？」

對此，李想給出的答案是： 「達到你的要求（即 10 分鐘充電量可以支持 500 公里續(xù)航）大概需要 400 - 500kW 的充電功率，基本上是【超高壓平臺+儲能充電站+5C 倍率的固體電池組】，我預估在 2030 年具備初步的規(guī)模?！? 他接著說，更應該擔心的是現(xiàn)在這些 100kW 的快充樁，以及 1C 充電倍率的 350V-400V 電壓平臺的電動車。 「這些落后的充電樁和充電速度慢五倍的車，到時候應該怎么處理？類似于柯達遍布全球的膠卷沖印店該怎么辦？ 這才是幾年后更難的戰(zhàn)略選擇。而到那個時候，采用增程式插混動力汽車，在家可以慢充，外出可以加油，摘掉發(fā)電機就是純電動車，會頭也不回地擁抱超固態(tài)電池高壓電池充電?！? 據(jù)裴鋒透露，石墨烯的超級快充電池的充電速度已經(jīng)可以達到 6C 水平。 這意味著，當廣汽的新型石墨烯超級快充電池量產(chǎn)上車后，配合超高壓的充電設施，對于行業(yè)產(chǎn)生的影響無疑是核彈炸裂級別的。 新能源汽車行業(yè)發(fā)展至今，已經(jīng)出現(xiàn)了比亞迪刀片電池、長城無鈷電池和廣汽石墨烯快速充電電池，大家的切入點分別是電池安全性、電池容量和充電效率。 這在一定程度上說明，現(xiàn)有的動力電池產(chǎn)品還有很大提升空間。 當車企親自上陣，動力電池領域的競爭無疑會更加激烈。