前日，广汽科技日活动通过线上发布会的形式召开。这次发布会时长并不长，但干货很多，包括但不限于以下几个重磅发布：广汽全球平台模块化架构GPMA和纯电专属平台GEP；全新ADiGO3.0智驾互联生态系统；石墨烯电池和3DG石墨烯制备技术；首款搭载氢燃料电池的车型——AionLXFuelCell正式亮相。可以说的东西很多，但从我们的角度来看，则更看重后两点，也就是石墨烯电池和氢燃料电池——它们代表着未来。很明显，在车辆动力的变革上，广汽选择了石墨烯电池（BEV）和氢燃料电池（FCEV）两条腿走路的战略。那么，从发布会上公布的信息来看，二者究竟谁更有可能成为汽车的未来？石墨烯超级快充电池在此之前，官方就已经宣布“石墨烯”电池量产研发工作从实验室走向实车，年底将在Aion车型上率先搭载，目前这种电池8分钟就可以将电池充电至85%。电池充电速度的提高，石墨烯在电池中的使用功不可没。大家可能注意到我把“石墨烯”电池加了引号，因为这个概念其实是被滥用得让人已经混淆了。锂离子电池、固态电池等名称都是以电池的体系命名的，也就是电池的正极材料的属性，但石墨烯只能传导电子，而不能放电或是作为导电载体，即石墨烯只能作为活性物质的辅助，所以最多这个电池可以被称为石墨烯基电池。广汽新能源如果推出的电池新技术是真正意义上的石墨烯电池，那广汽开的可能不应该是云端发布会，而是科学研讨会了。不过为了方便大家阅读，下文都会使用广汽官方使用的石墨烯电池这个词语。我们先来看看这个基于三维结构石墨烯（3DG）材料到底是什么。先来解释一下石墨烯，这是一种以SP2杂化形成具有二维蜂窝状结构的单原子层，其理论厚度只有0.35纳米，是目前所发现最薄的二维材料。这个SP2杂化听起来很复杂，理解起来也很简单。石墨烯本质上就是碳原子连接成的一种结构，每个碳原子有四个电子，其中两个电子s轨道上，另外四个电子在p轨道上，位置不同形成的键的特性也不同。但是通过SP2杂化以后，可以理解为这四个电子被平均分割了一下，形成的键也完全一致。从图中可以看到每个碳原子和另外三个碳原子相连，四个电子中的三个电子和相邻碳原子上的电子两两成键。那么多余出来的一个电子，就在这个碳层上面随意飘来飘去，有多少个碳原子，就有多少个飘来飘去的电子，他们共同形成了一个叫电子云的结构。也是由于这些可以自由移动的电子，石墨烯的导电性异常的好，热传导率也要比普通碳纳米管好得多。但二维结构的晶体不稳定，这种石墨烯的层与层之间容易滑动，作为锂离子电池负极材料时会影响锂离子在石墨烯中的传输，换句话来说会影响电池的充电速度。而三维石墨烯是由单层石墨烯组装而成，因此，它不仅具备单层石墨烯优异的力学、热学和光电学特性，还能提高石墨烯材料的电导率，也就是提升电池的充电速度，这也是广汽新能源的石墨烯电池的核心之处。广汽新能源的石墨烯电池采用了碳源+催化剂+模板剂，然后进行热处理形成三维结构石墨烯的方法，初步推测广汽将这种材料与某种物质进行复合，加强纳米粒子和石墨烯的界面交互作用，更方便各种离子的运输，减少三维石墨烯结构的团聚及坍塌问题，能够大大延长电池的使用寿命，并维持电池的循环稳定性。当然，石墨烯材料通过和其他材料复合作为电池负极，广汽也不是第一家。三星早就开发出使用二氧化硅合成石墨烯球的新技术，并用作锂离子电池的阳极和阴极材料，但因为种种原因搁置了。这是为什么？成本问题。从价格来说，石墨烯按克来计算价格，现在常用的负极材料——石墨的价格是用千克来计算，这还不算上二维石墨烯加工成三维石墨烯结构的费用，但既然广汽新能源说年底就能看到实车，那我们也可以怀着希望相信他们已经把成本问题攻克了，这种新型技术和锂离子电池的成本差不多。不过性能到底怎么样，还是要到年底拿真实数据说话。氢燃料电池除了石墨烯电池，在发布会上，广汽新能源还展示了搭载氢燃料电池版本的AionLX车型——AionLXFuelCell，据官方所说，新车一次加氢仅需3-5分钟，NEDC工况下续航里程超过km。说到这我可就不困了，能想象到这个消息发出来以后一定会有battle氢燃料究竟是不是清洁能源的战场，但我想说，氢燃料电池可能离我们日常使用还有很长一段路要走。关于氢燃料电池，跟广汽新能源态度相反的就是龙头老大哥丰田。之前，丰田一直致力于氢能源电池车型的研发，想要超车我国纯电车的发展，但由于技术、成本等问题，丰田不得不放下自己的“梦想”，转投锂离子电池。诚然，氢能源比起纯电来说拥有能量密度大、零污染、加氢速度快等优势，但是储存、低温或者高温下的运输问题还是不确定因素，最关键的就是安全性问题。氢燃料电池的安全性和稳定性就像一个定时炸弹，一旦发生起火事故，都可能发生不可估量的后果。氢气的储存主要通过高压储氢、低温液化储氢、技术材料和物理吸附储氢四种方法，考虑到要搭载在汽车上应用，只能选择前两种，这两种都对储氢容器的要求极高，甚至可以说是苛刻。而氢气的传输另一个至关重要的问题也就是成本，氢气的运输成本也是很高的，运输成本势必也会加到消费者的用氢成本上。石墨烯走得更靠前目前看来FCEV在基建上与BEV相差太大，更多算是一种技术验证和储备，动力系统也更复杂。相比氢燃料电池，电池储能技术也更加成熟，成本也已经在一个可控范围内。作为提升电池性能的手段，虽然普通锂离子电池的能量密度已经逐渐停下了提升的步伐，但石墨烯作为辅助材料，在技术上已经有了可行方案，只是困于成本和量产等问题；氢燃料电池的能量密度很高，技术发展也已日趋完善，但一个是更新，一个是创新，前者迈的步子也会更大一些。可见，无论是石墨烯电池还是氢燃料电池，都拥有各自的优势与局限性。但二者相较，石墨烯电池技术无疑是更实际也更接近“未来”的技术路径。目前限制锂电池的主要因素是充电时间和续航里程，但优势也很明显，储存技术更成熟、电价低方便储存、相对来说也更安全。氢燃料电池虽然绿色、环保，加氢时间短，但是短期来看，让消费者接受这种风险较高的出行方式更为艰难。但在十年后，谁知道氢燃料电池的这些问题是否已经解决了呢？或未可知，广汽新能源就可能就变成新能源汽车的领军人物了呢。但国内车企之所以打不过特斯拉，其中一个重要原因就是三电技术，从广汽新能源的发布会来看未来会将电池设计和三电技术自己一手包办，这样无论是对成本的控制还是未来能源路线的转变，都能让广汽新能源掌握主动权。不管是石墨烯电池也好，还是氢燃料电池也好，只有将核心技术抓到手里才能在变化的行业里立于不败之地。

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