鉅大LARGE | 點擊量:1504次 | 2018年07月29日
石墨烯電池前景讓我們拭目以待
近日,由北京碳世紀(jì)科技有限公司研制的石墨烯鋰離子5號充電電池烯儲霸王產(chǎn)品正式發(fā)布,這標(biāo)志著全球首款5號石墨烯電池的問世。
這款電池與普通5號電池相比優(yōu)勢明顯,每節(jié)電池額定電壓為1.9V,即電池的放電平臺電壓為1.9V,比普通干電池的1.2V高0.7v,可以帶來更強勁的動力。另外,與普通充電的鎳氫電池可充電1000次相比,烯儲霸王循環(huán)壽命高達30000次。此外這款電池的工作溫度為零下40攝氏度到零上65攝氏度,相比之下,普通鎳氫電池工作環(huán)境為0-40攝氏度,普通鋰電池工作環(huán)境為零下10-零上40攝氏度。
近兩年來,“石墨烯”的概念在電池領(lǐng)域一直被炒得火熱。2016年7月8日東旭光電推出石墨烯基鋰離子電池產(chǎn)品——“烯王”,帶動了新一波石墨烯概念的熱炒。到現(xiàn)在時隔半年的時間,石墨烯鋰離子5號電池產(chǎn)品的推出,可以說石墨烯在電池領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化進程在大大加快。近段時間國內(nèi)已推出或正在研發(fā)的石墨烯電池產(chǎn)品主要有:東旭光電烯王、碳世紀(jì)烯儲霸王、華為石墨烯基電池、北京特種材料研究院(航材院)的相關(guān)產(chǎn)品等,具體見下表:
東旭光電烯王:
東旭光電烯王,與烯儲霸王相比其共同點都是在電池的電極材料中加入了石墨烯,改善了某些性能,烯王主要定位于快充,而烯儲霸王主要提升了循環(huán)壽命和使用溫度范圍,而對于電池的能量密度,這兩款產(chǎn)品都語焉不詳,都是其短板。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
烯王還有一個短板是體積巨大的電源適配器,作為一個移動電源來說,小體積、便于攜帶是人們購買時考慮的重要因素,這點顯然做的還不夠,有待改進,而且其略高的價格和并無太大亮點的容量也限制了其作為移動電源產(chǎn)品的競爭力。
華為石墨烯基鋰電池:
華為的電池關(guān)于石墨烯的描述是散熱材料,在電極材料中究竟有沒有用,其他具體的性能參數(shù)等也未發(fā)布,因此只能稱為技術(shù)進步,距離商業(yè)化應(yīng)用為時尚早。
航材院石墨烯基鋰電池:
航材院的電池也是標(biāo)榜快充、長壽命、低發(fā)熱,但是沒有具體產(chǎn)品披露,無法做更多評價。
通過以上對比,我們不難看出,近期推出的這幾款石墨烯基鋰電池能夠顯著縮短電池的充放電時間,延長電池使用壽命,若未來應(yīng)用于新能源汽車動力電池上,可以大大提升新能源汽車的續(xù)航能力,將為新能源汽車的普及起到促進作用。但也應(yīng)看到,烯儲霸王的官方售價是39元,比常規(guī)的5號充電電池的價格要高不少,由此可見成本問題還是個不小的制約,這類產(chǎn)品能否真正成為應(yīng)用型商品,還有待觀察。
石墨烯概念一經(jīng)出現(xiàn),便在鋰電池學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界引起了不小的爭議,目前國內(nèi)石墨烯產(chǎn)業(yè)還存在成本高、規(guī)模小、上游研發(fā)與下游應(yīng)用脫節(jié)、研發(fā)熱市場應(yīng)用趨冷等問題。
石墨烯的生產(chǎn)成本問題是當(dāng)前困擾產(chǎn)業(yè)界的頭號難題,石墨烯來源于石墨,中國是石墨資源大國,擁有豐富的石墨儲量,但是國內(nèi)很多企業(yè)實際上只能夠生產(chǎn)石墨烯粉末狀原料,即只能分解得到多層石墨烯,而沒有真正分級得到最終實用的單層石墨烯。這種生產(chǎn)能力的欠缺,對于石墨烯相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域真正實現(xiàn)產(chǎn)化也是一個非常大的挑戰(zhàn)。
盡管如此,對于石墨烯的應(yīng)用前景,一些業(yè)界人士還是給予了積極的看法和期待。中國非金屬礦工業(yè)協(xié)會石墨專委會副秘書長劉榮華曾預(yù)計,在復(fù)合材料、鋰離子電池正極材料以及電子觸摸屏領(lǐng)域,石墨烯最有希望率先實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,而石墨烯在鋰離子電池市場上的潛在容量為10億級別。中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長李義春也認(rèn)為,石墨烯能夠使電池產(chǎn)品的充電速度大幅提高,具有一定的市場價值。
無論如何,碳世紀(jì)烯儲霸王的推出,我們還是把它看成為石墨烯電池產(chǎn)業(yè)化進程中的標(biāo)志性事件。任何新技術(shù)新材料的應(yīng)用,引起爭議和質(zhì)疑都是再正常不過的現(xiàn)象,一切都要等待市場的檢驗才能得出最終的結(jié)論。隨著產(chǎn)業(yè)技術(shù)的不斷升級,越來越多產(chǎn)品的投放,石墨烯電池的前景到底如何,讓我們拭目以待。