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将化学改性与物理分散相结合
发布时间:2021-02-07 21:41    文章作者:银河总站

  寿命短、充电慢、续航差,一直是压在电动车电池技术升级路上的“三座大山”。如今这“三座大山”却被一款产品全面攻克,它就是雅迪石墨烯电池。7月17日,在北京的雅迪717绿色骑行节启动仪式上,这款引发行业热议、获得了数十项独家专利技术的雅迪石墨烯电池正式和我们见面。

  俗话说“台上一分钟,台下十年功”,每一项看得见的突破,背后都是看不见的大量人力、物力和费用的投入,雅迪石墨烯电池也不例外。在717绿色骑行节启动仪式上,亲历研发过程的蔡铜祥博士道出了石墨烯电池背后的研发故事。

  提及石墨烯的大名,就算普通消费者也有所耳闻,石墨烯具备高强度、强导热性、高透光率、超低电阻率以及高柔韧性等诸多特性,被誉为“改变21世纪的神奇材料”,也是众多国内外实验室和新能源企业致力于啃下的一块“硬骨头”。

  一个是21世纪的“神奇材料”,一个是已诞生160多年的电池,如果能给我们平时生活常用的电池加入石墨烯,会不会给电池带来飞越性的性能提升,让大家的骑行体验再升一个档次?这样一个神奇的脑洞从雅迪研发团队中诞生,并迅速付诸于实践,开始了这项几乎不可能完成的挑战。

  雅迪研发团队在踏上研发石墨烯电池的征程后,很快就遇到了第一个几乎无解的难题:石墨烯成本太高。原来,石墨烯被誉为“黑金”,源自其和黄金一般的稀缺性,以及堪比黄金的价格。在前几年,1克石墨烯的价格甚至一度达到2000元人民币,昂贵的价格让研究难以进行,而且即使石墨烯与电池结合成功后,价格也必定让人望而却步,一时间研发陷入了困境。

  然而在雅迪研发团队的不懈努力下,很快开发出了一套石墨烯制备专利技术,通过核心技术革新,用新方法成功制备石墨烯,不但把石墨烯的成本降到了每克1元以下,并且性能优异,导电性高、无污染物排放,保证了石墨烯的品质。石墨烯制备技术的成功大大鼓舞了团队,让团队看到了成功的曙光。

  不过当石墨烯的制备问题解决后,新问题又摆在了雅迪研发团队面前,如何制备成分稳定的石墨烯浆料呢?

  雅迪研发团队克服重重困难,经历了一次又一次的失败,最终掌握了石墨烯复合导电浆料制备技术。融合纳米分散技术、表面改性技术和胶体技术三项技术,构建多维的材料体系,形成稳定的纳米结构层及骨架式导电网络,将化学改性与物理分散相结合,能有效防止石墨烯团聚,提升石墨烯浆料分散性、稳定性和可加工性。可以说是在学会“神功”的同时打通了“任督二脉”。

  然而,雅迪研发团队所选择的课题终究不会轻易解出答案,在制成稳定的石墨烯浆料后,难题依旧存在:如何让浆料和电池成分均匀分布?蔡博士通俗易懂的介绍道:“石墨烯与铅粉这两种材料的密度相差千倍之多,要让两者结合,需要形成高度均匀分散的形式,而这正是个大难题。”

  从技术层面来说,结合两者的难度不压于许多高尖技术的研发,可是这并没有难倒已经视失败为“家常便饭”的研发团队。同样是经历了多次的实验后,研发团队成功研发出真空雾化技术,该技术加速物料分散细度,优化交错性混料,提升和膏均匀,确保无死角,让石墨烯与铅酸材料完美融合,成为研发团队所希望的“你中有我,我中有你”的形态。

  从石墨烯的制备到与电池的结合已有了成果,可如何让石墨烯电池做到绿色环保呢?没错,这个研发团队就是喜欢这么“折磨”自己,用严格的标准来要求每项成果。

  当下许多电池耐腐蚀性不够强,因此团队综合考虑,采用稀有元素制成了新型的绿色环保动力合金,让电池的外壳耐腐蚀性大大提高,让电池的循环寿命大大增强,并且适合连续制造工艺,解决了目前市面上存在的许多合金电池无法修复的问题。

  每一项新技术的形成不仅是难关的攻克,更是研发团队背后的辛苦付出。历时三载,集上百人的研发团队,用上千次的反复试验验证,最终交出了这款石墨烯电池。虽然研发的过程被浓缩为这么简单的一番话,但任何一个对石墨烯材料稍微有了解的人都知道,石墨烯电池的诞生究竟多么难得可贵,电池寿命暴涨三倍的背后,究竟包含了多少次推倒重来的实验和多少个通宵达旦。

  在石墨烯电池的研发过程中我们还得知了一个有趣的故事,研发团队在对石墨烯电池进行测试时,发现用常规电池的3A电流进行循环充放测试的线年的时间才能完成测试,基于石墨烯的强大性能,团队突发奇想通过提高电流的方式来加快循环,将电流增加到5A、10A、20A甚至30A,石墨烯电池都一一承受了下来。就这样“误打误撞”,石墨烯电池支持大电流充放的优点被发掘了出来,推动了电动车进入“充电1小时,骑行50公里”时代,不仅给了团队一个意外之喜,消费者也有了选配快充功能的自由。

  有着硬实力的石墨烯电池,得到了国家CNAS对雅迪检测中心测试的权威认证,研发团队还委托了国家轻型电动车及电池产品质量监督检验中心进行测试,并且石墨烯电池支持大电流充放的特性还令检验中心的工作人员大吃了一惊。而委托测试的结果正如团队所料,截止目前快充循环已达1041次,并且电池容量还保持在85%以上。

  整个研发团队对石墨烯电池有着充足的信心,既然要测试,那就放到真实的环境来检验。研发团队给雅迪电动车装上石墨烯电池进行循环快充的道路测试,在经过510次骑行、续航里程达到22100公里后,电池容量仍有80%,这样优异的成绩令团队倍感惊喜。

  既然是真实的环境,温度的考验更不得不提。研发团队委托生鲜配送换电站为石墨烯电池进行了耐久测试,将石墨烯电池在6月的上海使用了145天,随后在12月转移到北京继续使用了225天,在酷暑与严寒的考验下石墨烯电池坚挺依旧。

  集百人的精英团队,通过三年努力与上千次的试验验证,所沉淀出来的石墨烯电池正是为解决当下消费者对电池的痛点而生,给当下的电动车骑行体验再提升一个档次,同时雅迪针对石墨烯电池推出24个月的质保换新服务,用优秀的品质和售后服务“包围”消费者,这不仅是对产品的自信,更是致力保障消费者的表现。


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