美國科學界預測，一旦石墨烯基陽極材料技術成熟，特斯拉可在不久后實現(xiàn)單次充電續(xù)航里程達500英里的目標。根據(jù)技術參數(shù)，這種材料將可把鋰離子電池的能量密度和輸出功率提高三倍。

　　石墨烯提前點爆材料革命

　　石墨烯，這個以往更多出現(xiàn)在實驗室的材料，一夜之間成為產業(yè)界“新寵”。從三星的移動手機、蘋果的可穿戴設備，到特斯拉電動車的電池，都出現(xiàn)了石墨烯材料的身影。

　　有人說，誰掌握了石墨烯技術，誰就掌握了未來電子設備市場發(fā)展的關鍵。由于它可以讓設備變得更薄更柔軟，海外媒體認為石墨烯將成為蘋果和三星的下一個戰(zhàn)場。目前蘋果、三星和谷歌已經(jīng)在競爭收購，欲將這種材料用于移動和可穿戴設備中的相關知識產權都收入囊中。

　　電動車“教父”馬斯克的野心是，不久以后實現(xiàn)單次充電續(xù)航里程達500英里的目標，因為石墨烯基陽極材料可將現(xiàn)有鋰離子電池的能量密度和輸出功率提高三倍。

　　馬斯克的野心點燃了全球的暗戰(zhàn)。日本火速研發(fā)出特制的石墨烯材料替代鉑作為催化劑，可大幅降低電動車電池成本。西班牙Graphenano公司計劃于2015年將石墨烯聚合材料電池投入生產，并與德國兩家汽車巨頭合作，本月投入試驗。

　　在中國，石墨烯得到高層的特別關注。據(jù)新華社報道，國家主席習近平13日晚考察了江蘇省產業(yè)技術研究院，了解石墨烯研發(fā)情況。有消息稱，工信部等計劃將石墨烯寫入“十三五”新材料規(guī)劃。

　　無法擺脫的“特斯拉魔咒”

　　盡管一般人每天駕車出行的平均里程僅為100英里(約合161千米)左右，但特斯拉首席執(zhí)行官馬斯克仍對Model S汽車目前所使用的85千瓦時電池組感到不滿，他希望能將電池容量提高一倍。

　　“公司將有可能開發(fā)出一款500英里(約合805千米)續(xù)航里程的汽車。事實上，我們可能很快就能做到這一點。”馬斯克的話讓人對石墨烯浮想聯(lián)翩。

　　美國科學界預測，一旦石墨烯基陽極材料技術成熟，特斯拉可在不久后實現(xiàn)單次充電續(xù)航里程達500英里的目標。根據(jù)技術參數(shù)，這種材料將可把鋰離子電池的能量密度和輸出功率提高三倍。

　　馬斯克的一舉一動都被視為電動車技術發(fā)展最新風向標，“特斯拉魔咒”至今難以破解。這種“跟風式”的研發(fā)正在日本、西班牙全面展開，有望引領下一次材料革命提前爆發(fā)。

　　日前，日本東北大學助教伊藤良一率領的研究小組嘗試用石墨烯作為替代催化劑。石墨烯是一種由碳原子構成的單層片狀結構新材料，價格不高。研究人員先利用片狀石墨烯制作出立體結構，然后用氣相沉積法給立體結構鍍上氮和硫。結果發(fā)現(xiàn)，鍍上的氮和硫的量越多，就越能高效催化制造出更多的氫。研究人員稱，如果在石墨烯催化劑中再加入鎳，其制氫能力就可以超越鉑催化劑，預計將此技術市場化后，可以使燃料電池成本大大下降。

　　一家在西班牙以工業(yè)規(guī)模生產石墨烯的公司Graphenano與該國科爾瓦多大學合作研究出首例石墨烯聚合材料電池，預計該電池2015年將此投入生產。本月，兩家德國汽車巨頭將對這款新型電動車進行試驗。

　　技術分析人士稱，這項新技術是將石墨烯做成聚合物，其優(yōu)勢在于它的能量密度、持續(xù)時間、充電速度、重量和價格。Graphenano的副總裁強調：“它對于航空業(yè)、汽車業(yè)、計算機產業(yè)和能源產業(yè)都意味著一個跨越性的發(fā)現(xiàn)，能大大增加產業(yè)效率，并且將之前的一些想象變成可能。”

　　技術參數(shù)表明，這種石墨烯聚合材料電池性能卓越，儲電量是目前市場最好產品的三倍，用此電池提供電力的電動車最多能行駛1000公里，而其充電時間不到8分鐘;使用壽命是傳統(tǒng)氫化電池的四倍，是鋰電池的兩倍;重量為傳統(tǒng)電池的一半，這樣可以提高裝載該電池的機器的效率;成本將比鋰電池低77%。