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起底石墨烯電池真相

時間:2023-10-23 16:30:44來源:OFweek鋰電網

導語:?首先要明確什么是石墨烯電池。這得從行業命名規則說起。據了解,在動力電池行業內,一般遵循“哪種成分起主要作用,就以哪種成分來定義”,由于動力電池性能與正極材料關系最大,因而一般命名以正極材料作區分,比如三元電池、磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰電池等。

       蔚來固態電池之后,廣汽又再次將動力電池新技術的爭議推向了新的高度。

  廣汽埃安上周五發布的官方海報稱,搭載石墨烯基超級快充電池的車型,8分鐘可充滿80%,NEDC續航里程1000公里。

  而第二天,中國科學院院士歐陽明高在行業會議上表示:“如果有人告訴你,這個車能跑1000公里,幾分鐘能充滿電,還很安全,成本又很低。以目前的技術來講,他一定是騙子?!?/p>

  圍繞著石墨烯電池技術正上演著一場口水大戰。又該如何從技術角度理解“石墨烯電池”?

  首先要明確什么是石墨烯電池。這得從行業命名規則說起。據了解,在動力電池行業內,一般遵循“哪種成分起主要作用,就以哪種成分來定義”,由于動力電池性能與正極材料關系最大,因而一般命名以正極材料作區分,比如三元電池、磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰電池等。

  從這個意義上來說,“石墨烯電池”這個名詞所代表的含義應該為:正極材料主要為石墨烯的電池。

  到哪根據廣汽所述,該技術全稱為“石墨烯基超級快充電池”,雖然只多一個“基”字,卻與所謂的“石墨烯電池”相差甚遠。

  廣汽所稱的“石墨烯電池”正確的命名應為“摻雜石墨烯的硅基負極鋰電池”。這項電池技術與近幾年石墨烯在電池商用的大致方向更為吻合。

  2016年,東旭光電宣布推出了世界首款石墨烯基鋰離子電池產品“烯王”,隨后華為也曾宣布推出業界首個高溫長壽命石墨烯基鋰離子電池,去年8月小米發布的小米10至尊版同樣宣稱采用全新石墨烯基材料電池,內置第三代導電劑石墨烯,導電率是傳統炭黑材料的1000倍。

  在上述三個例子中,所謂“石墨烯基”均是指以石墨烯作為電池導電劑材料,而非以石墨烯為正極材料,因而據此可以大致推斷,廣汽所說的“石墨烯基超級快充電池”,同樣也是采用石墨烯為導電劑的鋰電池,正確表述應為“石墨烯基鋰電池”。

  此外,在廣汽表述中強調的“超級快充”同樣從側面說明了石墨烯在其電池中發揮的導電劑作用——更強的導電性所帶來的更快的充電速度。需要明確的是,石墨烯基鋰電池提高的是充電速度,而非續航里程,是從另一個維度緩解消費者“電量焦慮”的重要手段。

  其次要清楚石墨烯融入電池的技術方向。石墨烯同時具有質地薄、硬度大等特性,石墨烯材料的出現為鋰離子電池高性能,高容量,高倍率,長壽命的突破帶來了可能。

  要想將石墨烯技術融入電池產業,主要有兩個方向,一是作為導電添加劑,二是作為負極材料。

  若將其作為負極材料,高成本則將是很大的壁壘。據分析,假如動力電池將石墨烯作為負極主材料,電動車造價將非常高,假如用作添加劑,則能接受其成本。

  但若將其作為導電添加劑,其本質還是鋰電池。并且在常溫下,石墨烯也無法做到超導,與更廉價的添加劑相比,并沒有太多優勢。

  最后要明確石墨烯量產要面對的問題。石墨烯制備工藝較為復雜,成本較常規的石墨,甚至被廣泛看好的硅負極都要高出很多,且保證石墨烯多批次穩定性的難度更大。

  如何解決低成本高質量石墨烯制備、石墨烯堵塞鋰離子通道等問題成為石墨烯電池能否落地的重要問題。而要應用在量產車上,仍面臨諸多問題需要落地檢驗。

標簽: 電池

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