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全球首款石墨烯电池产品中国上市 充电时间为原来1/24

2016-09-14 19:07:35

据澎湃新闻9月13日报道,东旭光电9月8日推出全球首款石墨烯基锂离子电池产品,充电时间仅为普通充电产品的1/24,石墨烯再次成为资本市场的热点。在接下来的三个交易日大涨了18.5%,在9月13日更是强势涨停。

据了解,东旭光电推出的首款石墨烯基锂离子电池产品以充电宝形式推出。据东旭光电提供的数据,该充电宝完成充电只需15分钟,仅为普通充电产品的1/24。不过,这款充电宝的尺寸较一般产品要大一些,长、宽、厚分别为115毫米、78毫米、24毫米,重量半斤多,容量为4800mAh,全国零售价为399元。同时,这款充电宝还带有一个不小的适配器。

“烯王”充电宝及适配器(图片来源:澎湃新闻)

东旭光电副总经理、石墨烯产业负责人王忠辉称,“烯王”充电宝的核心就在于采用了4节18650型石墨烯基锂离子电池。在石墨烯基锂离子电池中,由纯度99%以上的单层石墨烯包覆的磷酸铁锂正极材料,加快了导电性,使得充电宝可以实现快速充电。

据了解,18650型是一种电池的规格,是电子产品中比较常用的锂电池,常在笔记本电脑的电池中作为电芯使用。该型号具体定义的法则指的是,电池直径为18mm,长度为65mm,圆柱体形的电池。知名电动车特斯拉的电池板就使用了7000多节18650型锂离子电池。

不过,有业内人士称,上述充电宝的性价比并不是特别高。首先在使用和携带方便性上来说,同等容量的电池,“烯王”充电宝略显笨重,还比普通的充电宝又多了一个同样笨重的适配器。王忠辉解释称,因为“烯王”充电宝在5C(C表示电池充放电时电流大小的比率即倍率)条件下,才能实现不到15分钟的快速充电,市面上的适配器并没有合适的。通过该适配器,能使得充电电压和电流达到较高的16V和5A,才能使“烯王”充电宝快速充电。普通的USB充电模式电压只有5V,倘若用普通的USB数据线来充电,充电时间为2.5h,并不能达到快速充电的目的。

其次,目前“烯王”充电宝只能实现快速充电,却无法实现快速放电。因为目前大部分的电子产品中的电池并非是石墨烯基锂离子电池,“烯王”充电宝在放电给电子产品时,速度和普通的充电宝并无差别。

此外,因为石墨烯的生产成本较高,导致该充电宝的成本也比同类(非石墨烯)产品要高。“烯王”充电宝定价为399元,为市场上同类非石墨烯、容量为4800mAh左右的充电宝市场售价均在100元以下,仅是“烯王”充电宝的1/4。不过,碳源汇谷总经理吴海霞解释称,不应简单对比价格,因为其充放电的次数达到3500次,以平均每天充电一次,则至少可以用10年,这是普通充电宝寿命的好几倍。

中国石墨烯产业技术战略联盟秘书长李义春对记者称,目前“烯王”充电宝只是个初级的产品,还允许其有完善的空间。

试水充电宝或许只是东旭光电大力发展石墨烯基锂离子电池的第一步。

东旭光电是国内最大的液晶玻璃基板生产商,为液晶显示器提供关键的零部件。最近两年,其开始布局石墨烯领域。2016年3月,东旭光电完成了对碳源汇谷的收购。碳源汇谷是一家拥有单层石墨烯制备技术和石墨烯基锂离子材料和电池的企业,成立于2014年。在东旭光电完成对碳源汇谷的收购前,吴海霞和上海交通大学教授郭守武共计持股64%,为碳源汇谷的实际控制人,两人的团队在石墨烯领域有着多年的研究经验。

东旭光电看中碳源汇谷的无非是其在石墨烯领域的研究经验和多项专利。如今,东旭光电持有碳源汇谷50.5%的股权。

东旭光电为了加大对该领域的投资,其对泰州石墨烯基锂离子电池项目的投资金额由原来的5亿元增加到16.5亿元人民币,建设内容也进行大规模扩展,石墨烯生产线规模由年产3吨提升至年产100吨,锂电池正/负极材料由建设一条年产300吨级的生产线大幅扩展至石墨烯包覆磷酸铁锂年产3000吨、石墨烯包覆三元材料年产3000吨、石墨烯包覆负极材料年产5000吨;同时石墨烯基锂离子电芯和pack年产也由1.5亿Wh大幅增加至1GWH。

与下游的应用合作方面,东旭光电也开始布局。在近日的新闻发布会上,东旭光电和北京市动力源科技股份有限公司、军工企业中国人民解放军第1001工厂(西安航光仪器厂)等几家企业签署了战略合作协议。一家来自西安的企业负责人对记者称,他和几位投资人有意在西安引进东旭光电在泰州的部分生产线,并希望和比亚迪西安新能源汽车基地建立合作为其供货,目前还在初步商谈中。

不过,同样对此技术感兴趣的一家公司却比较谨慎,并没有当场和东旭光电签署协议。该公司是来自山东的一家中小型新能源电动汽车生产企业,该公司的负责人对记者表示,虽然他们目前对东旭光电的石墨烯基锂离子电池也比较感兴趣,但因现在电池的容量比较小,价格相对来说也比较高,使得他们不敢很快地做决定。该负责人称,东旭光电18650型石墨烯基锂离子电池的报价大概是20元/个,目前市面上使用的同类(非石墨烯)产品价格大概为5元/个。而电池在新能源电动车的成本约占一半,这样的报价意味着汽车的成本将会增加1.5倍,市场的接受度如何还未可知。

上述人士还称,目前其和东旭光电针对电池的价格还在谈,如果大批量生产后,价格可能还有很大降低的空间。该公司也有意向和东旭光电合作,生产加工石墨烯基锂离子电池,供应北方地区的使用。该人士还表示,大容量的石墨烯基锂离子电池如何快速充电也是一个问题。同等大容量的电池,快速充电所需要的电流肯定会更大,电流大意味着充电电线就会比较粗,这能否和如今的充电桩搭配还是一个问题。就和目前的“烯王”充电宝一样,要有单独的适配器才能快速充电。

河北唐山一石墨烯生产线(图片来源:新华社)

另据盖世汽车资讯9月14日报道,在新能源汽车领域,石墨烯电池的概念反复被提及,似乎已经成为目前电动汽车电池技术的突破口。然而质疑的声音也此起彼伏,多数是指出石墨烯存在概念炒作的嫌疑,因为从实验室阶段到量产制备阶段难度颇高,真正能做的少之又少。其次,石墨烯作为诺奖新材料备受关注,而“石墨烯电池”概念则很大程度上是我国新能源汽车产业急速发展催生出的产物。

石墨烯产业在中国被热炒,不管是噱头也好还是资本运作也罢,都从侧面反映了产业发展初期的浮躁风气。不可否认石墨烯的优异性能,然而现阶段多花时间研究应用领域以及下游产品总比吹捧概念要来的实际。“石墨烯电池”这一概念,有关专家提出这是不严谨的。当今世界以锂离子为主,正极材料占据了电池成分大部。比如电动汽车常用的磷酸铁锂电池以及三元电池。相关“石墨烯电池”现阶段只是在动力电池中添加了少量石墨烯成分,并不能称之为真正的“石墨烯电池”,甚至也不符合石墨烯材料的命名法则。理论上石墨烯的性质可以加快充放电速度,然而并不能提高电池能力密度,实际应用中也少有因加入石墨烯而使电池容量提升续航增加的情况。

所以,对于国家仍在大力扶持的新能源汽车产业来说,石墨烯材料应用困难,成本高昂,仅以现阶段我国新能源汽车产业水平来看,需要创新性的工艺来配合石墨烯材料才有可能实现下游产业的应用。未来石墨烯产业的发展,一方面看国家政策导向,一方面也由市场经济起反作用,是好是坏,要靠时间去检验。

(观察者网综合澎湃新闻、盖世汽车资讯报道)

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来源:观察者网综合 | 责任编辑:马力
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