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动力电池能量密度将倍增 石墨烯有望成关键
盈利侠 / 2016-04-27 09:36 发布
近年来,随着新能源汽车产业的爆发式发展,锂电池成为新能源新材料领域的研究热点之一。现有锂离子二次电池各项指标诸如容量、循环寿命、充电速度等,均不能满足消费者日益增长的需求,因此,新型电极材料的研发成为重中之重。那锂电池领域最近有哪些重大的技术成果呢?
1、特斯拉Model3硅碳负极动力电池:
4月1日特斯拉Model3发布会之后,海外媒体一致称“特斯拉正在成为新的苹果”。其价格和性能都堪称诱人:尽管要等到2017年才能交付,但依然挡不住狂热的粉丝排起长队预约,短短36个小时,特斯拉就收到25.3万辆的订单,订单总金额达106亿美元。
Model 3的意义还不止于此,对于锂电界而言,其更大的突破还在于其采用的动力电池新材料。据美国Sanford C. Bernstein分析师Mark Newman在研报中介绍,Model 3的电池技术采用了硅碳负极,能量密度将达到300wh/kg。
通过在石墨材料加入硅来提升电池能量密度已是业界公认的方向之一,日韩等大电芯厂商都在做硅碳负极电池的商业化,包括比亚迪、力神、比克、万向等国内电池厂商也在跟踪,但是至目前为止还没有看到量产的产品,市场发展空间巨大。
2.、美国成功研制出复合金属锂电极:
据海外媒体报道,由美国斯坦福大学著名材料学家崔屹与美国前能源部部长、诺贝尔物理奖得主朱棣文组成的研究团队,最近在金属锂电极的实际应用研发方面取得重大突破。首次提出“亲锂性”这一概念,并利用表面“亲锂化”处理的碳质主体材料成功制备出一种复合金属锂电极,该电极可大大提高锂电池性能。该团队这一研究成果经美国《国家科学院院刊》在线发表后,受到业内的广泛关注,多家媒体相继对其进行追踪报道,被认为是锂电池研究领域的重大突破。
据了解,复合金属锂电极由10%体积比的碳纤维和金属锂材料组成。碳纤维网络具有良好的导电性,超高的机械强度和电化学稳定性,因此,作为金属锂的主体框架材料是绝佳选择。与之前的相关研究相比,梁正等人将金属锂融化,并依据不同材料的浸润性所提出的“亲锂”“疏锂”概念,为金属锂电极研究提供了新思路,并且对其他领域的研究具有极高的借鉴作用。
石墨烯有望成为提升电池能量密度的关键
据此前媒体报道,韩国三星利用石墨烯技术,将电池的能量密度提升到现有电池的至多2倍。此外,中科院青岛储能院研发的超级电容,也运用了石墨烯技术。
石墨烯电池概念股个股一览
中国宝安:公司通过宝安控股间接持有深圳贝特瑞新能源材料公司51.91%股权,子公司贝特瑞公司在原有石墨技术的基础上,开始了石墨烯的研发和产业化攻关,获得了多项石墨烯制备专利。2015年-2016年净利润预计可达1.62亿元-1.86亿元。另外公司拥有天然石墨矿资源,年产石墨精矿可达60万吨。
烯碳新材:石墨烯产业布局持续推进
石墨烯技术转化平台初具雏形。公司投资设立银基碳新材料研究院和鸡东奥宇烯碳石墨投资公司,搭建常州石墨烯孵化器,并拟筹备“石墨烯暨先进碳产业投资基金”。技术投资+技术孵化将显著提高上市平台框架下石墨材料技术转化率。
锦富新材:石墨烯制备技术。
中泰化学:为加快产品结构调整和产业升级,公司参股厦门凯纳石墨烯技术有限公司,积极推进对石墨烯技术开发、应用及其衍生产品领域进行研究,增强公司的核心竞争力。厦门凯纳石墨烯技术有限公司于14日与航天公司总公司下属德州派森航天新能源电池研究院签订了《石墨烯电池合作协议》,双方合作开发石墨烯电池,就提升电池的整体性能或某单一方面的性能开展技术合作。
国轩高科:在互动平台表示,一直在跟踪研发石墨烯等动力电池前沿技术。
华丽家族:公司旗下北京墨烯集团分别与中国科学院宁波材料技术与工程研究所及中国科学院重庆绿色智能技术研究院合作,成立了宁波墨西和重庆墨希。主营石墨烯及制品研发、生产、批发和应用技术咨询服务,将建立年产为千吨级的石墨烯生产线。银河证券指出,华丽家族与多家企业合作进行应用产品开发,石墨烯项目将取得巨大发展。
美都能源:携手浙大分享石墨烯盛宴,深度布局能源行业
2015年1月,西班牙Graphenano公司同西班牙科尔瓦多大学合作研究出首例石墨烯聚合材料电池,其储电量是目前市场最好产品的三倍,用此电池的电动车最多能行驶1000公里,而其充电时间不到8分钟。石墨烯超级电池的成功研发,解决了新能源汽车电池的容量不足以及充电时间长的问题。与此同时,石墨烯的制造成本在我国的制造成本已从5000元/克降至3元/克。浙大材料与工程学院在石墨烯领域的研究水平处于国内领先地位,公司与浙大的合作将极大增强公司在石墨烯领域的整体竞争力,我们预计公司未来在石墨烯领域并购预期强烈,石墨烯将有望成为公司未来新的业绩增长极。
东旭光电:公司与北京理工大学共同投资设立的控股子公司“北京旭碳新材料科技有限公司”,该合资公司首期注册资本为1,500万元人民币,其中东旭光电作为控股股东,以货币出资1050万元,占股70%;北理工以技术出资450万元,占股30%。双方将以此为基础开展石墨烯新材料研发
道氏技术:6千万参股石墨烯企业
4月26日早间公告,公司董事会审议通过《关于对外投资青岛昊鑫新能源科技有限公司的议案》。公司拟以自筹资金人民币6,000万元向青岛昊鑫新能源科技有限公司增资,增资完成后,公司将拥有昊鑫新能源的20%股权。