電池是電動汽車的心臟。盡管目前國家大力推廣電動汽車，但是續航里程短、充電時間長等短板，依舊阻礙著電動汽車大量進入尋常百姓家。如今，越來越多的科研院所和汽車企業正在研發新一代超級電池，以解決動力電池存在的諸多問題。

　　被寄予厚望的“新材料之王”石墨烯總是話題不斷。前段時間，中科院上海硅酸鹽所研究團隊研發的石墨烯電池更是引發外界廣泛關注。該所研究員黃富強帶領的研究團隊與北京大學、美國賓夕法尼亞大學合作，合成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。該材料具有極佳的電化學儲能特性，除了超快速充放電，它還可以循環充電5萬次以上，有望為電池行業帶來革命性變化。該成果發表在美國《科學》雜志上。

　　“超級電池”看好石墨烯

　　“從電動汽車誕生那一天起，科學家們就一直在探索用各種新材料和新技術，來提高電池的續航里程。”河北大學新能源汽車研究中心王濤博士介紹，電動車有100多年的歷史，比燃油車還早半個世紀。

　　據了解，電動車的歷史可追溯到1834年，那一年蘇格蘭人羅伯特·安德森制造了第一輛電動汽車，它由一組不可充電的干電池驅動，只能行駛一小段距離。1881年，法國工程師古斯塔夫·特魯夫發明了以可充電電池——鉛酸電池為動力的電動車。19世紀末到20世紀初，電動車進入到發展的黃金時代，法國、英國和美國相繼出現電動車制造公司，電動汽車一度占領了40%的汽車市場。然而，20世紀20年代后，內燃機技術不斷更新，再加上燃油汽車行駛里程是電動車的3倍，且使用成本低……這種背景下，電動車很快從歐美汽車市場中消失了。

　　“鉛酸電池體積大、質量重、充電時間長、續航里程較短，再加上電力傳動系統的制造成本過高等因素困擾，被市場淘汰也是必然。”王濤表示，20世紀80年代至90年代，日本和美國的一些汽車廠家也生產過一系列電動車，但由于大都采用鉛酸電池，很難取得質的突破，最終都是曇花一現。進入新世紀以來，環境污染、能源日漸枯竭等問題不斷加劇，電動汽車再次成為各大車企重點關注的對象。而且隨著鋰離子電池的引入，電動汽車進入又一個飛速發展的黃金時期。“與鉛酸電池相比，鋰離子電池在續航里程、充電時間、電池壽命等方面，都有了很大的提高，但仍無法達到與燃油汽車相同的性能。”王濤介紹，目前市面上電動汽車，除了售價昂貴的豪華品牌以外，純電動車所標稱的續航里程都在300公里以內。

　　目前，越來越多的科研院所和汽車企業正在研發下一代超級電池，力圖使電動汽車取得突破性進展。

　　“電池含有正負極、隔板和電解質。它們由不同的材料組成，而且不同的材料組合可以讓電池貯存不同數量的能量。”王濤表示，電池的升級換代，往往體現在電池材料的更新上。目前，許多研究機構正在試圖用新材料研發超級電池，而石墨烯就是其中一種。

　　據介紹，石墨烯是從石墨材料中剝離出來、由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體。它是一個網狀結構，且具有極限的薄度，電荷在其中可以快速遷移。也正因如此，許多研究者將石墨烯看作是一種比較理想的蓄電池電極材料。