據澎湃新聞9月13日報道,東旭光電9月8日推出全球首款石墨烯基鋰離子電池產品,充電時間僅為普通充電產品的1/24,石墨烯再次成為資本市場的熱點。在接下來的三個交易日大漲了18.5%,在9月13日更是強勢漲停。
據了解,東旭光電推出的首款石墨烯基鋰離子電池產品以充電寶形式推出。據東旭光電提供的數據,該充電寶完成充電只需15分鐘,僅為普通充電產品的1/24。不過,這款充電寶的尺寸較一般產品要大一些,長、寬、厚分別為115毫米、78毫米、24毫米,重量半斤多,容量為4800mAh,全國零售價為399元。同時,這款充電寶還帶有一個不小的適配器。
“烯王”充電寶及適配器(圖片來源:澎湃新聞)
東旭光電副總經理、石墨烯產業負責人王忠輝稱,“烯王”充電寶的核心就在于采用了4節18650型石墨烯基鋰離子電池。在石墨烯基鋰離子電池中,由純度99%以上的單層石墨烯包覆的磷酸鐵鋰正極材料,加快了導電性,使得充電寶可以實現快速充電。
據了解,18650型是一種電池的規格,是電子產品中比較常用的鋰電池,常在筆記本電腦的電池中作為電芯使用。該型號具體定義的法則指的是,電池直徑為18mm,長度為65mm,圓柱體形的電池。知名電動車特斯拉的電池板就使用了7000多節18650型鋰離子電池。
不過,有業內人士稱,上述充電寶的性價比并不是特別高。首先在使用和攜帶方便性上來說,同等容量的電池,“烯王”充電寶略顯笨重,還比普通的充電寶又多了一個同樣笨重的適配器。王忠輝解釋稱,因為“烯王”充電寶在5C(C表示電池充放電時電流大小的比率即倍率)條件下,才能實現不到15分鐘的快速充電,市面上的適配器并沒有合適的。通過該適配器,能使得充電電壓和電流達到較高的16V和5A,才能使“烯王”充電寶快速充電。普通的USB充電模式電壓只有5V,倘若用普通的USB數據線來充電,充電時間為2.5h,并不能達到快速充電的目的。
其次,目前“烯王”充電寶只能實現快速充電,卻無法實現快速放電。因為目前大部分的電子產品中的電池并非是石墨烯基鋰離子電池,“烯王”充電寶在放電給電子產品時,速度和普通的充電寶并無差別。
此外,因為石墨烯的生產成本較高,導致該充電寶的成本也比同類(非石墨烯)產品要高。“烯王”充電寶定價為399元,為市場上同類非石墨烯、容量為4800mAh左右的充電寶市場售價均在100元以下,僅是“烯王”充電寶的1/4。不過,碳源匯谷總經理吳海霞解釋稱,不應簡單對比價格,因為其充放電的次數達到3500次,以平均每天充電一次,則至少可以用10年,這是普通充電寶壽命的好幾倍。
中國石墨烯產業技術戰略聯盟秘書長李義春對記者稱,目前“烯王”充電寶只是個初級的產品,還允許其有完善的空間。
試水充電寶或許只是東旭光電大力發展石墨烯基鋰離子電池的第一步。
東旭光電是國內最大的液晶玻璃基板生產商,為液晶顯示器提供關鍵的零部件。最近兩年,其開始布局石墨烯領域。2016年3月,東旭光電完成了對碳源匯谷的收購。碳源匯谷是一家擁有單層石墨烯制備技術和石墨烯基鋰離子材料和電池的企業,成立于2014年。在東旭光電完成對碳源匯谷的收購前,吳海霞和上海交通大學教授郭守武共計持股64%,為碳源匯谷的實際控制人,兩人的團隊在石墨烯領域有著多年的研究經驗。
東旭光電看中碳源匯谷的無非是其在石墨烯領域的研究經驗和多項專利。如今,東旭光電持有碳源匯谷50.5%的股權。
東旭光電為了加大對該領域的投資,其對泰州石墨烯基鋰離子電池項目的投資金額由原來的5億元增加到16.5億元人民幣,建設內容也進行大規模擴展,石墨烯生產線規模由年產3噸提升至年產100噸,鋰電池正/負極材料由建設一條年產300噸級的生產線大幅擴展至石墨烯包覆磷酸鐵鋰年產3000噸、石墨烯包覆三元材料年產3000噸、石墨烯包覆負極材料年產5000噸;同時石墨烯基鋰離子電芯和pack年產也由1.5億Wh大幅增加至1GWH。
與下游的應用合作方面,東旭光電也開始布局。在近日的新聞發布會上,東旭光電和北京市動力源科技股份有限公司、軍工企業中國人民解放軍第1001工廠(西安航光儀器廠)等幾家企業簽署了戰略合作協議。一家來自西安的企業負責人對記者稱,他和幾位投資人有意在西安引進東旭光電在泰州的部分生產線,并希望和比亞迪西安新能源汽車基地建立合作為其供貨,目前還在初步商談中。
不過,同樣對此技術感興趣的一家公司卻比較謹慎,并沒有當場和東旭光電簽署協議。該公司是來自山東的一家中小型新能源電動汽車生產企業,該公司的負責人對記者表示,雖然他們目前對東旭光電的石墨烯基鋰離子電池也比較感興趣,但因現在電池的容量比較小,價格相對來說也比較高,使得他們不敢很快地做決定。該負責人稱,東旭光電18650型石墨烯基鋰離子電池的報價大概是20元/個,目前市面上使用的同類(非石墨烯)產品價格大概為5元/個。而電池在新能源電動車的成本約占一半,這樣的報價意味著汽車的成本將會增加1.5倍,市場的接受度如何還未可知。
上述人士還稱,目前其和東旭光電針對電池的價格還在談,如果大批量生產后,價格可能還有很大降低的空間。該公司也有意向和東旭光電合作,生產加工石墨烯基鋰離子電池,供應北方地區的使用。該人士還表示,大容量的石墨烯基鋰離子電池如何快速充電也是一個問題。同等大容量的電池,快速充電所需要的電流肯定會更大,電流大意味著充電電線就會比較粗,這能否和如今的充電樁搭配還是一個問題。就和目前的“烯王”充電寶一樣,要有單獨的適配器才能快速充電。
河北唐山一石墨烯生產線(圖片來源:新華社)
另據蓋世汽車資訊9月14日報道,在新能源汽車領域,石墨烯電池的概念反復被提及,似乎已經成為目前電動汽車電池技術的突破口。然而質疑的聲音也此起彼伏,多數是指出石墨烯存在概念炒作的嫌疑,因為從實驗室階段到量產制備階段難度頗高,真正能做的少之又少。其次,石墨烯作為諾獎新材料備受關注,而“石墨烯電池”概念則很大程度上是我國新能源汽車產業急速發展催生出的產物。
石墨烯產業在中國被熱炒,不管是噱頭也好還是資本運作也罷,都從側面反映了產業發展初期的浮躁風氣。不可否認石墨烯的優異性能,然而現階段多花時間研究應用領域以及下游產品總比吹捧概念要來的實際。“石墨烯電池”這一概念,有關專家提出這是不嚴謹的。當今世界以鋰離子為主,正極材料占據了電池成分大部。比如電動汽車常用的磷酸鐵鋰電池以及三元電池。相關“石墨烯電池”現階段只是在動力電池中添加了少量石墨烯成分,并不能稱之為真正的“石墨烯電池”,甚至也不符合石墨烯材料的命名法則。理論上石墨烯的性質可以加快充放電速度,然而并不能提高電池能力密度,實際應用中也少有因加入石墨烯而使電池容量提升續航增加的情況。
所以,對于國家仍在大力扶持的新能源汽車產業來說,石墨烯材料應用困難,成本高昂,僅以現階段我國新能源汽車產業水平來看,需要創新性的工藝來配合石墨烯材料才有可能實現下游產業的應用。未來石墨烯產業的發展,一方面看國家政策導向,一方面也由市場經濟起反作用,是好是壞,要靠時間去檢驗。
(觀察者網綜合澎湃新聞、蓋世汽車資訊報道)
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