周末吵翻了!“快充+长续航”能否兼顾 广汽石墨烯电池是噱头吗?一文详解( 二 )


此外 , 在广汽表述中强调的“超级快充”同样从侧面说明了石墨烯在其电池中发挥的导电剂作用——更强的导电性所带来的更快的充电速度 。 需要明确的是 , 石墨烯基锂电池提高的是充电速度 , 而非续航里程 , 是从另一个维度缓解消费者“电量焦虑”的重要手段 。
导电剂石墨烯 优势何在?
由此 , 需要回答第二个问题:石墨烯作为电池导电剂 , 优势何在?
从定义上来说 , 石墨烯(Graphene)是指从石墨材料中剥离出来 , 由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体 , 在实际研究中10层以内的石墨结构也可称作石墨烯 , 完美的石墨烯具有理想的二维晶体结构 , 由六边形晶格组成 。
正是由于这样特殊的结构 , 石墨烯具有很多突出性能 。 最新研究表明 , 石墨烯具有10倍于商用硅片的高载流子迁移率 , 是目前已知的具有最高迁移率的锑化铟材料的2倍 , 同时是最好的导电体 , 电阻率仅为10-6Ω·cm 。
结合石墨烯同时具有的质地薄、硬度大等特性 , 石墨烯材料的出现为锂离子电池高性能 , 高容量 , 高倍率 , 长寿命的突破带来了可能 。
当前研究普遍认为 , 锂电池正极活性材料本身导电性差 , 使得电极内阻较大、放电深度不够 , 结果导致活性材料利用率低、电极残余容量大 。 而导电剂可以增加活性物质之间的导电接触 , 加入一定量的导电剂提升锂电池中电子在电极中的传输速率 , 进而提升锂电池的倍率性能和改善循环寿命 。
资料显示 , 石墨烯作为导电剂添加进正负极材料中增加电极的导电性 , 提高材料的循环性能和高倍率性能 , 其改性效果明显要高于天然石墨 , 但是此前因其其高倍率性能不理想 , 被认为难以广泛应用 。
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哪些公司布局了石墨烯导电剂?
目前 , 市场上应用较多的新型导电剂主要为碳纳米管和石墨烯 , 两者作为导电剂并非完全是非此即彼的竞争关系 。 在当前技术路线尚未完全明确的当下 , 两者在实际商用中也常常配合使用 , 而相关厂商也往往选择两大技术并行的路线 。
据国内碳纳米管龙头天奈科技的招股书介绍 , 公司的石墨烯产品主要配合碳纳米管产品使用 。 公司不单独生产石墨烯粉体产品 , 而是在生产石墨烯复合浆料的过程中 , 先采购膨胀石墨 , 经过物理剥离、分散后在溶剂中制备出石墨烯 , 再加入碳纳米管粉体直接制备成石墨烯复合导电浆料 。
《科创板日报》此前独家获悉 , 小米10 Pro Plus搭载的石墨烯电池 , 其使用的石墨烯导电剂供应商即为天奈科技 。
道氏技术与天奈科技布局类似 , 即碳纳米管、石墨烯“两手抓” , 其子公司昊鑫新能源的主要产品为针对动力锂离子电池用的石墨烯导电剂、碳纳米管导电剂和石墨负极产品 。
【周末吵翻了!“快充+长续航”能否兼顾 广汽石墨烯电池是噱头吗?一文详解】方正证券申建国团队2020年10月12日报告指出 , 导电剂仅占锂电池成本的2%左右 , 牺牲部分小成本而获得材料克容量增大、循环性能更好等优势成为下游锂电池厂商的权衡考虑 。 且与传统导电剂不同的是 , 新型导电剂国内技术领先 , 随着新型导电剂的渗透 , 导电剂的国产化率将提升 。