鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:825次 | 2021年11月23日
從烯儲(chǔ)霸王推出淺析石墨烯電池的前景
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(hào)充電電池烯儲(chǔ)霸王產(chǎn)品正式公布,這標(biāo)志著全球首款5號(hào)石墨烯電池的問(wèn)世。
這款電池與普通5號(hào)電池相比優(yōu)勢(shì)明顯,每節(jié)電池額定電壓為1.9V,即電池的放電平臺(tái)電壓為1.9V,比普通干電池的1.2V高0.7v,可以帶來(lái)更強(qiáng)勁的動(dòng)力。另外,與普通充電的鎳氫電池可充電1000次相比,烯儲(chǔ)霸王循環(huán)壽命高達(dá)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,普通鋰離子電池工作環(huán)境為零下10-零上40攝氏度。
近兩年來(lái),“石墨烯”的概念在電池領(lǐng)域一直被炒得火熱。2016年七月八日東旭光電推出石墨烯基鋰離子電池產(chǎn)品——“烯王”,帶動(dòng)了新一波石墨烯概念的熱炒。到現(xiàn)在時(shí)隔半年的時(shí)間,石墨烯鋰離子5號(hào)電池產(chǎn)品的推出,可以說(shuō)石墨烯在電池領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程在大大加快。近段時(shí)間國(guó)內(nèi)已推出或正在研發(fā)的石墨烯電池產(chǎn)品重要有:東旭光電烯王、碳世紀(jì)烯儲(chǔ)霸王、華為石墨烯基電池、北京材料研究院(航材院)的相關(guān)產(chǎn)品等,具體見(jiàn)下表:
東旭光電烯王:
東旭光電烯王,與烯儲(chǔ)霸王相比其共同點(diǎn)都是在電池的電極材料中加入了石墨烯,改善了某些性能,烯王重要定位于快充,而烯儲(chǔ)霸王重要提升了循環(huán)壽命和使用溫度范圍,而有關(guān)電池的能量密度,這兩款產(chǎn)品都語(yǔ)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(gè)短板是體積巨大的電源適配器,作為一個(gè)移動(dòng)電源來(lái)說(shuō),小體積、便于攜帶是人們購(gòu)買(mǎi)時(shí)考慮的重要因素,這點(diǎn)顯然做的還不夠,有待改進(jìn),而且其略高的價(jià)格和并無(wú)太大亮點(diǎn)的容量也限制了其作為移動(dòng)電源產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。
華為石墨烯基鋰離子電池:
華為的電池有關(guān)石墨烯的描述是散熱材料,在電極材料中究竟有沒(méi)有用,其他具體的性能參數(shù)等也未公布,因此只能稱為技術(shù)進(jìn)步,距離商業(yè)化應(yīng)用為時(shí)尚早。
航材院石墨烯基鋰離子電池:
航材院的電池也是標(biāo)榜快充、長(zhǎng)壽命、低發(fā)熱,但是沒(méi)有具體產(chǎn)品披露,無(wú)法做更多評(píng)價(jià)。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
通過(guò)以上比較,我們不難看出,近期推出的這幾款石墨烯基鋰離子電池能夠顯著縮短電池的充放電時(shí)間,延長(zhǎng)電池使用壽命,若未來(lái)應(yīng)用于新能源汽車動(dòng)力鋰離子電池上,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(jìn)用途。但也應(yīng)看到,烯儲(chǔ)霸王的官方售價(jià)是39元,比常規(guī)的5號(hào)充電電池的價(jià)格要高不少,由此可見(jiàn)成本問(wèn)題還是個(gè)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),便在鋰離子電池學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界引起了不小的爭(zhēng)議,目前國(guó)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(chǎng)應(yīng)用趨冷等問(wèn)題。
石墨烯的生產(chǎn)成本問(wèn)題是當(dāng)前困擾產(chǎn)業(yè)界的頭號(hào)難題,石墨烯來(lái)源于石墨,我國(guó)是石墨資源大國(guó),擁有豐富的石墨儲(chǔ)量,但是國(guó)內(nèi)很多公司實(shí)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(méi)有真正分級(jí)得到最終實(shí)用的單層石墨烯。這種生產(chǎn)量力的欠缺,有關(guān)石墨烯相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)化也是一個(gè)非常大的挑戰(zhàn)。
盡管如此,有關(guān)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。我國(guó)非金屬礦工業(yè)協(xié)會(huì)石墨專委會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)劉榮華曾預(yù)計(jì),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(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,而石墨烯在鋰離子電池市場(chǎng)上的潛在容量為10億級(jí)別。我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書(shū)長(zhǎng)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(chǎng)價(jià)值。
無(wú)論如何,碳世紀(jì)烯儲(chǔ)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(jìn)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(zhēng)議和質(zhì)疑都是再正常不過(guò)的現(xiàn)象,一切都要等待市場(chǎng)的檢驗(yàn)才能得出最終的結(jié)論。隨著產(chǎn)業(yè)技術(shù)的不斷升級(jí),越來(lái)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。