近日，三星電子（SamsungElectronics）宣傳其研究部門——三星先進(jìn)技術(shù)研究院（SAIT）宣布成功開發(fā)出一種“石墨烯球”。根據(jù)描述，這是一種“獨(dú)特的電池材料”，其容量增加了45％，充電速度比標(biāo)準(zhǔn)鋰離子電池快5倍（充滿電僅需12分鐘），堪稱電池行業(yè)一大里程碑。

2004年，英國曼徹斯特大學(xué)的研究人員首次成功地分離出了石墨烯。據(jù)該大學(xué)介紹，石墨烯是地球上最薄的材料，比鋼鐵強(qiáng)200倍，同時(shí)是世界上“最具導(dǎo)電性的材料”。自此，它成為了鋰離子電池的理想替代品。

三星表示，他們的研究提供了“下一代二次電池市場的承諾”，特別是在電動(dòng)汽車和移動(dòng)設(shè)備方面。它還說，“標(biāo)準(zhǔn)”鋰電池理論上需要至少1個(gè)小時(shí)才能充滿電，基于“石墨烯球”材料的電池只需要12分鐘就能充滿電。而且，電池可以在高達(dá)60攝氏度的環(huán)境中保持高度穩(wěn)定性，十分適合做電動(dòng)汽車的動(dòng)力來源。

三星已經(jīng)在韓國和美國申請(qǐng)了這項(xiàng)技術(shù)的專利。

SAIT代表項(xiàng)目負(fù)責(zé)人SonIn－h(huán)yuk在一份聲明中表示：“我們的研究能夠以合理的價(jià)格大量合成多功能復(fù)合材料石墨烯。與此同時(shí)，在通訊移動(dòng)設(shè)備和電動(dòng)汽車市場快速增長的環(huán)境中，我們能夠大幅提升鋰離子電池的性能。

SAIT與電池制造商三星SDI以及首爾大學(xué)化學(xué)和生物工程學(xué)院的研究人員合作。他們的研究發(fā)表在《NatureCommunications》雜志上。

韓國券商SKSecurities市場分析師KimYoung－woo表示：“這是一項(xiàng)具有多種潛在應(yīng)用的優(yōu)秀技術(shù)，但石墨烯電池需要很長時(shí)間才能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。成功的關(guān)鍵在于誰能搶先把技術(shù)商業(yè)化。大規(guī)模生產(chǎn)高質(zhì)量的電子級(jí)石墨烯并非易事?！?/p>

據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)數(shù)據(jù)，電動(dòng)汽車價(jià)格需要下降一半以上，才能與一般的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車競爭。到2026年，這種情況很可能會(huì)發(fā)生，到時(shí)電池組的成本預(yù)計(jì)將下降到100美元／千瓦時(shí)左右。

技術(shù)競賽

電池行業(yè)的重點(diǎn)已經(jīng)從從液態(tài)電解質(zhì)的鋰離子電池轉(zhuǎn)移到了固態(tài)電池，以滿足對(duì)更安全、更強(qiáng)大能量存儲(chǔ)的需求。豐田汽車表示，正嘗試努力在2020年左右將該技術(shù)商業(yè)化，戴森公司表示，將在3年內(nèi)打造一款利用固態(tài)電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車。這家英國公司計(jì)劃投資10億英鎊（13億美元）來開發(fā)汽車，并且用大致相同的金額來開發(fā)固態(tài)電池。在電池研發(fā)方面，這筆金額將會(huì)超過特斯拉。

主要玩家

據(jù)BNEF稱，日本松下、中國比亞迪、韓國LG化學(xué)等是電動(dòng)車用鋰離子電池的頂級(jí)制造商。鋰鹽生產(chǎn)商StellaChemifa和SociedadQuimicayMineradeChile等公司的股票正迎來上漲。

隨著電池中金屬利用的需求增加，包括日本的田中化學(xué)公司（TanakaChemical）等將受益，這些公司主要是生產(chǎn)和銷售電池存儲(chǔ)設(shè)備的組件。

成本預(yù)測

彭博新能源財(cái)經(jīng)預(yù)計(jì)，以化石燃料為動(dòng)力的汽車的平均成本約為2．8萬美元，到2030年這一數(shù)字可能會(huì)上升到約3萬美元。為了降低成本取代燃油車，電動(dòng)汽車將在未來9年內(nèi)，預(yù)計(jì)會(huì)依靠電池成本預(yù)計(jì)下降67％。

燃料電池

環(huán)保汽車的發(fā)展不只是配件的問題。像氫動(dòng)力車輛使用的燃料電池正在逐漸在中國取得進(jìn)展。中國政府積極引進(jìn)外國投資，開發(fā)燃料電池組件，同時(shí)取消了EV電池和陰極材料電池的海外投資引進(jìn)。這一舉措有利于減少海外企業(yè)對(duì)中國形成的競爭，創(chuàng)造“緩沖區(qū)”。