电动车青睐石墨烯电池,它比铅酸和锂电池好在哪?看内行人的分析

境心说车吗 2025-01-05 18:48:53

现在买电动车或者更换电池,经销商会向消费者推荐石墨烯电池,那么什么是石墨烯电池呢?首先,我们要知道石墨烯是一种由碳原子构成的二维材料,它的发现者是英国曼切斯特大学的安德烈.盖姆和康斯坦丁.诺沃肖洛夫,在2004年通过机械剥离法从石墨中分离出石墨烯,因此获得了2010年的诺贝尔化学奖。

石墨烯是目前已知最薄、最坚硬、导电性能、光学性能最优异的材料,被广泛应用在科学、微纳加工、能源、生物医药等领域。但它的加工难度非常大,需要用大型的设备和专业的技术,优质的石墨烯价格比黄金还贵,所以,根本不可能应用在民用非常便宜的电池制造当中。而市面上所谓的石墨烯电池只不过采用了石墨烯技术或添加了含石墨的材料,借用石墨烯的噱头来吸引消费者罢了。

石墨烯电池归根结底是普通铅酸蓄电池的升级版本,采用了更先进的制造工艺,优化了电解液配方,增加了极板厚度,那么它比普通铅酸蓄电池和锂电池具有哪些优势呢?

石墨烯电池比普通铅酸蓄电池具有的优势:首先,石墨烯电池的能量密度得到了提升,比如以前铅酸电池的常见容量有12安、20安32安等,在相同尺寸的情况下,石墨烯电池的容量提升到14安、23安、38安,意味着电池可以储存更多电能续航里程增加。

其次,电池使用寿命得到了提升,普通铅酸蓄电池可循环充放电350次,使用寿命一年到一年半。石墨烯电池可循环充放电800~1600次,使用寿命是普通铅酸电池的2~4倍,意味着用户可以减少更换电池的频率,降低用车成本。

再者,充电速度和耐低温性能得到了大幅提升,普通铅酸蓄电池不具备快充功能,只能使用慢充,根据容量充足电的时间约为8~10小时。石墨烯电池加入了含石墨的材料支持快充,充电时间缩短了一半,可为用户节约充电等待时间。另外,石墨烯电池的耐低温性能得到了大幅提升,零度以下依然保持80~%90的电量,而普通铅酸蓄电池在此条件下只有60%的容量,使用石墨烯电池的电动车在冬季依然拥有令人满意的续航里程。

最后输出功率大,质保期长。普通铅酸蓄电池瞬间输出电流较小,在电动车爬陡坡、载重、加速的瞬间释放电流无法满足电池的电量需求,会出现瞬间掉一格电的情况,石墨烯电池瞬间释放电流大,不会出现这种情况。另外,大品牌质量好的石墨烯电池通常提供两年质保,而普通铅酸蓄电池只提供一年质保。

石墨烯电池比锂电池具有的优势:首先,石墨烯电池对比锂电池具有非常高的安全性。虽然锂电池能量密度高、重量轻、支持快充,但锂是一种活泼的金属,化学反应剧烈、电池过度充电、过度放电、受到撞击、保护板出现问题都有可能导致电池发生短路,引发热失控最终爆燃起火。

锂电池短路属于热失控,化学反应剧烈,在火试初期使用普通灭火器很难将其扑灭,往往会造成非常严重的后果。比如去年2月23日在南京雨花区明尚西苑发生的那场火灾,共造成15人遇难、44人受伤的惨剧。

火灾原因是架空层电动自行车停放处的电池起火引发的,类似锂电池起火造成人员伤亡的事件时有发生。而石墨烯电池是普通铅酸蓄电池的升级版本,制作电池原材料性能稳定,电池过度充电、过度放电根本不会爆燃起火安全性更高。

其次,石墨烯电池比锂电池拥有更好的耐低温性能和更长的使用寿命。雅迪、绿源、天能、超威生产的优质石墨烯电池采用了特殊的电解液配方,提升了石墨烯电池的耐低温性能。比如雅迪的第4代石墨烯电池零下20度电池容量保持在80%以上,绿源的数字化电池养护系统让石墨烯电池在零度依然保持90%的容量。

三元锂电池是电动车使用最广泛的一种电池,平均循环充放电次数约为800~1200次,理论寿命4~6年。大品牌优质的石墨烯电池平均循环充放电次数约为800~1600次,理论寿命4~8年,并且石墨烯电池的价格远远低于三元锂电池,比三元锂电池具有更高的性价比。

市面上的石墨烯电池靠谱吗?

国内电动车保有量约为4亿辆,电池市场需求巨大,市面上的石墨烯电池靠不靠谱主要是由品牌和重量来决定的,小品牌生产的所谓石墨烯电池,存在偷工减料、电池质量不达标、使用再生铅,这种电池当然不靠谱。大品牌生产的石墨烯电池相对靠谱,这主要取决于电池的重量。以常见20安电池为例,普通铅酸蓄电池重量6公斤~6.2公斤,石墨烯电池重量6.7~7公斤,重量主要区别在电池极板厚度增加,能量密度提升,使用寿命延长。所以,市面上的石墨烯电池靠不靠谱,关键取决于电池的重量,电池分量越重越靠谱。

为什么买到的石墨烯电池没有宣传的那么好?

如果买到市面上小品牌生产的石墨烯电池,由于采用了再生铅,电池存在偷工减料的情况,质检不够严格,这样的电池肯定达不到理论的使用寿命。另外天能、超威生产的石墨烯电池也分三六九等,以20安为例,单块重量6公斤的是普品、6.5公斤的是中档产品,7公斤的才是质量最好的石墨烯电池。

在购买或更换石墨烯电池的时候,天能推荐天能T9、超威推荐超威超导、绿源电动车推荐搭载绿源数字化电池养护技术的石墨烯电池、雅迪电动车推荐雅迪原装TTFAR石墨烯电池、爱玛和台铃推荐定做的专用石墨烯电池就是所谓的原车电池。这些电池提供两年质保,只要注意正确的充放电方法基本可以使用3~6年。

最重要的是电池的使用寿命取决于正确的充电方法:要想延长石墨烯电池的寿命,夏季电动车正常行驶还剩下两格电是最佳充电时机,回来让电池散热一个小时以后再充电。充足电让电池散热半个小时以后再使用,避免电池温度过高变形鼓包。

冬季使用电动车正常行驶电量表还剩下三格电,此时电量剩余40~50%是冬季电池的最佳充电时机。回来以后电池还有余温,可把电动车推到温暖的地方对电池进行充电,充足电再延长浮充一个小时,然后及时切断电源。

虽然石墨烯电池支持快充,但建议慢充为主快充为辅,不要总是把电池电量用光了再充电,长期不用的电动车要充足电放置,每半个月为电池补充一次电。另外不要使用路边的快速充电站,以减少高电压和大流导致电池化学反应加剧高温对电池带来的不良影响。

境心总结

所谓的石墨烯电池归根结底是铅酸电池的升级版本,对比普通铅酸蓄电池具有更高的能量密度、更快的充电速度、更好的耐低温性能和更远的续航里程。对比锂电池具有更安全和可靠的性能不会爆燃起火。虽然石墨烯电池性能优异,但市面上的石墨烯电池鱼龙混杂质量有好有坏,建议大家在购买或更换电池的时候选择市面上大品牌质保两年的石墨烯电池,通常具有较好的性能和较长的使用寿命,但要注意正确的充放电方法,这样才能发挥出它的最佳性能。

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