老張何許人也？見圖1。

老張信口開河說了什么值得討論的事？老張?jiān)陔娨暸_做科普節(jié)目，從畫面上是講《中國制造》。

老張?jiān)谖枧_中央，神采奕奕，觀眾席上，有常見的中央電臺不同頻道的當(dāng)家主持人，聽得入神。老張介紹新能源汽車時(shí)說，石墨烯電池的電動汽車，充電10分鐘，可以跑1000公里。筆者作為這個(gè)領(lǐng)域中專業(yè)的工程師，理解老張的信口開河。這個(gè)不怪老張，老張是從事軍事研究的，他不是電動汽車專家，更不是動力電池專家。他后面有團(tuán)隊(duì)在做支持，只是科普的代言人而已。但是老張作為名人，影響力很大。筆者認(rèn)為，專家跨界做研究是可以的，但是做科普還需要請專業(yè)人來做，才能靠譜和穩(wěn)妥，不能把科幻當(dāng)科普。

一、電動汽車?yán)m(xù)航力長短，與充電快慢無關(guān)

這個(gè)很好理解：傳統(tǒng)汽車?yán)m(xù)航長短，與油箱容積大小是成線性關(guān)系，油箱容積越大，可以加油越多；油越多，汽車?yán)m(xù)航越長。這里給跟加油站的加油速度沒有直接關(guān)聯(lián)。同理，電動汽車?yán)m(xù)航長短，與電池容量有關(guān)系，跟充電速度沒有關(guān)系。

換一句話說，“充電10分鐘，電動汽車跑1000公里”，這句話在邏輯上是錯(cuò)的。但是這句話，已經(jīng)很流行。做科普節(jié)目，理應(yīng)將其講清楚。老張卻把這個(gè)當(dāng)“科普知識”，在電視臺傳播了。

動力電池的容量不是容積的概念，容積是個(gè)物理概念，即體積大小，而動力電池容量是電化學(xué)的概念。隨著動力電池比能量的提升，電池包的體積會越來越小，反而能使電動汽車?yán)m(xù)航越來越長。

電池容量這個(gè)概念，科普比較困難，一般人比較容易接受是，車載電量越多，電動汽車?yán)m(xù)航越長。電量與油量概念比較接近，車載電量（油量）越多，汽車?yán)m(xù)航越長。這個(gè)說法符合邏輯。

二、什么是石墨烯，在動力電池結(jié)構(gòu)中是什么位置？

目前研究表明，石墨烯可以直接作為鋰離子電池負(fù)極材料。石墨烯直接儲鋰的優(yōu)點(diǎn)有：　　

①高比容量：鋰離子在石墨烯中具有非化學(xué)計(jì)量比的嵌入?脫嵌，比容量可達(dá)700~2000 mAh/g；

②高充放電速率：多層石墨烯材料的層間距，要明顯大于石墨的層間距，更有利于鋰離子的快速嵌入和脫嵌；

③石墨烯負(fù)極的容量有540 mA·h/g左右；

④其表面大量的含氧基團(tuán)充放電過程中，分解或與Li+發(fā)生反應(yīng)造成，會造成電池容量的衰減，其倍率性能也受到較大影響。  

石墨烯在目前動力電池中，還沒有得到有效利用。石墨烯是一種材料，但是石墨烯用于動力電池負(fù)極，是不是可以提高動力電池容量？是不是可以提高充電速度？這個(gè)還科學(xué)探索之中。

顯然，老張做在“科幻”，而不在做科普。

三、假設(shè)石墨烯應(yīng)用成功，充10分鐘汽車能續(xù)航1000公里？

前面已經(jīng)介紹，汽車?yán)m(xù)航長短是車載電量的函數(shù)，即車載電量越多，汽車?yán)m(xù)航越長。這個(gè)要求石墨烯，不僅要有助于動力電池比能量的大幅提升，還要有助于動力電池充電倍率的提高。對動力電池而已，提高比能量與提高充電倍率的是矛盾的。比如快充電池，其比能量比較低，有鈦酸鋰電池為證。提高動力電池比能量取決正極材料，石墨烯是負(fù)極材料，對提高電池比能量處于從屬地位。目前三元材料是正極材料?；蛘哒f，提高動力電池比能量，要攻關(guān)的是正極材料，而石墨烯做不了正極材料。

所以說，石墨烯應(yīng)用成功，充10分鐘汽車能續(xù)航1000公里，在科學(xué)原理上行不通。

四、續(xù)航1000公里的電動汽車，充10分鐘充電，能做得位嗎？

隨著動力電池比能量的提升，目前三元電池動力的乘用車已實(shí)現(xiàn)了500公里的續(xù)航里程，不久的將來，會出現(xiàn)續(xù)航1000公里的電動汽車。高續(xù)航的電動汽車是不是需要靠石墨烯做負(fù)極的電池來支撐？目前行業(yè)內(nèi)，還沒有涉及到這個(gè)話題。

一定規(guī)格的汽車，其耗能基本上有一個(gè)范圍，高水平在低點(diǎn)，低水平在高點(diǎn)，取平均值較為合適。以東風(fēng)風(fēng)神純E70電動汽車為例，所搭載寧德時(shí)代的鎳鈷錳酸鋰高能量密度動力電池，續(xù)航504公里，電量容量為49.1kwh，百公里能耗低至14kwh?？斐淠Ｊ较?0分鐘內(nèi)可充至80%，慢充模式下6-8個(gè)小時(shí)，可充至滿電狀態(tài)。

如果將東風(fēng)風(fēng)神純E70電動汽車提升到續(xù)航1000公里，電量容量必須要到100kwh。假設(shè)動力電池能接受更大電流充電，要實(shí)現(xiàn)快充模式下30分鐘內(nèi)，充至80%的水平，必須要在目前的充電機(jī)的基礎(chǔ)上，再提升1倍的功率。

如果要實(shí)現(xiàn)快充模式下，提升10分鐘內(nèi)，可充至80%的水平，充電機(jī)功率還要加大，有關(guān)充電設(shè)施必須同時(shí)提升等級。要說明的是，這跟石墨烯電池已經(jīng)沒有關(guān)系了，這是充電基礎(chǔ)建設(shè)方面的工作了。

一句話，老張?jiān)谛趴陂_河。做科普不是做科幻。老張背后的團(tuán)隊(duì)，不能害老張。我擔(dān)心老張會成為下一個(gè)“于丹”老師，比較危險(xiǎn)。

注：本文作者雷洪鈞博士為揚(yáng)子江汽車公司高級工程師，中科智能網(wǎng)聯(lián)汽車科學(xué)院院長，中國新能源企業(yè)家俱樂部專家委員會主任（為12月份的“2018中國新能源企業(yè)家俱樂部（SNEC）年會”提供支持）