長沙晚報記者 小李卓 通訊員 李妍蓉

　　本月初，又一家長沙本土共享汽車品牌開始在高新區(qū)運營,，未來將有4家共享汽車品牌在長沙展開“軍備競賽”,。與共享單車不同的是,，由于采用網(wǎng)點化管理，并且車型以新能源車為主,，其充電,、續(xù)航里程等問題，讓很多用戶心存顧慮,。如今,，一種叫作“石墨烯”的萬能材料，正開始解決傳統(tǒng)新能源車的短板,，讓新能源汽車充電更快跑得更遠,。近日,，記者探訪了位于湖南大學的石墨烯材料與器材湖南省重點實驗室,，感受了這個“萬能材料”的魅力。

　　實驗證明：

　　神奇新材料讓電動汽車續(xù)航更多

　　“開在路上突然沒電了怎么辦?充電不方便，而且跑不了長途!”一位使用過共享汽車的大學生向記者“吐槽”,。如今在長沙興起的共享汽車,，車型都選用如眾泰云100、知豆等電動汽車,，據(jù)稱,，其充電時間約7個小時，理想狀態(tài)下續(xù)航里程最多也只200公里,。

　　除了車內(nèi)空調(diào)的耗電,，用于加速和爬坡時的電量消耗占總能耗的2/3，這是影響電動車續(xù)航里程的主要原因,。如今,，隨著石墨烯材料的加入，一種被稱為“超級電容器”的器材,，可以讓電動汽車跑得更遠,。

　　“超級電容器的特點就是快充快放，幾分鐘就能充滿,，可以重復使用幾萬次,，溫度適應性好，而且釋放的功率非常高。用在汽車上,，加速時馬力非常強!”湖南大學化學化工學院副院長王雙印教授告訴記者,，“超級電容器”容量低存不住電，無法單獨使用,，但與車用鋰離子電池耦合在一起,，在踩剎車的過程中，發(fā)電機產(chǎn)生的電能在幾秒鐘之內(nèi)就將超級電容器充滿,而加速或爬坡時主電源不工作,，由超級電容提供大馬力的能量,。

　　王雙印告訴記者，超級電容器的容量會隨著使用次數(shù)的增多而減小,，而他們團隊將石墨烯應用于超級電容器后,，充放電一萬次后容量仍然保持在87%以上，“超級電容器及其相關(guān)的汽車等行業(yè)是目前石墨烯材料應用最為現(xiàn)實和徹底的領(lǐng)域,。”

　　此外,，“大街上跑的電動車，用的都是便宜的鉛酸電池,，我們現(xiàn)在開發(fā)的一種石墨烯涂層,，只要在鉛酸電池的底部涂上一層，就變成了一種鉛炭電池,，也就是學術(shù)上所稱的超級電池!”王雙印表示,，這種超級電池價格便宜、壽命更長,，而且抗低溫,，“在一些太陽能豐富的偏遠農(nóng)村，農(nóng)戶只要在家里裝上太陽能電池板,，白天為這種超級電池充電,，晚上就能用它做飯看電視!”據(jù)悉，目前該實驗室正在和一家企業(yè)合作,，準備生產(chǎn)推出這種超級電池,。

　　邏輯推理：

　　石墨烯有望推動綠色汽車平價化

　　那么,，究竟什么是石墨烯呢?在實驗室里，記者第一次看到一小瓶氧化石墨烯,，那是一層黑色的粉末,，類似鉛筆芯粉末。“其實石墨烯肉眼是看不到的,。”王雙印告訴記者,，鉛筆在紙上輕輕劃過,，留下的痕跡就可能是幾層到幾十層石墨烯。人類第一次獲取石墨烯的方法“簡單粗暴”,，用透明膠將一塊石墨片反復粘貼與撕開,，最終形成了厚度只有0.335納米的石墨烯，也就是只有一個原子厚度的石墨烯,。被視為“萬能材料”的石墨烯,，輕薄、強韌,、導電,、導熱……這些特性，讓人們對它賦予很多想象空間,。

　　“我們國內(nèi)新能源汽車用的都是鋰離子電池,，充電速度慢，而且續(xù)航里程也不能跑太遠,。”王雙印告訴記者,，這種電池使用一段時間后性能就會下降，壽命變短,。除了與超級電容器配合,，石墨烯本身就可以作為添加劑加入鋰離子電池的正極，充電過程更快,，同時大大提高電池的穩(wěn)定性,，多次使用后不會出現(xiàn)電池性能的衰減。

　　據(jù)悉,，豐田已經(jīng)量產(chǎn)的氫燃料電池車“MIRAI”，售價高達人民幣41.5萬元,。這種汽車所用的燃料電池,，就是氫氣與氧氣產(chǎn)生化學反應，而大量生產(chǎn)氫氣所需要的催化劑元素是鉑,，“鉑金的價格貴,，造成這種綠色汽車成本高昂。”王雙印介紹,，“我們現(xiàn)在所做的,，就是用石墨烯替換掉這種貴金屬!”

　　“湖南開發(fā)石墨烯材料有自己的獨特優(yōu)勢!”王雙印說。據(jù)悉,，湖南是國內(nèi)石墨儲存的第一大資源省份,，微晶石墨占全國儲量的75%，全球儲量的55%,。

　　對話：

　　長沙晚報記者：“石墨烯材料目前最現(xiàn)實的應用有哪些?”

　　王雙印教授：“我們現(xiàn)在很多汽車上都有自動啟停裝置,，那就是一種超級電容器,，它能夠給汽車提供瞬間的強大馬力，但是它充電快放得也快,，超級電容器是目前最為現(xiàn)實的應用,，研究團隊提出并驗證了石墨烯能提高電容器的性能，制備了新型的石墨烯復合電極材料,，目前全固定超級電容器已經(jīng)取得初步成果,，用在電動汽車上，充電更快跑得更久!”

　　石墨烯材料與器件湖南省重點實驗室,，以化學,、材料、能源,、光電等領(lǐng)域的交叉研究為基點,，開展石墨烯材料的可控、規(guī)?；苽浼半姶呋芯?，石墨烯材料在光電器件領(lǐng)域的應用探索，在電化學儲能器件中的應用等研究,。致力于開發(fā)基于石墨烯材料的電化學能源轉(zhuǎn)換器件(燃料電池,、水制氫電解池等)、光電器件,、儲能器件,。