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鋰電財經(jīng)
電動汽車電池爭奪戰(zhàn)?華為石墨烯打敗特斯拉三元鋰!
2018-01-22  瀏覽:374

時下特斯拉采用的三元鋰電池,正以其儲能密度高優(yōu)勢,在續(xù)航里程上碾壓比亞迪主導(dǎo)的磷酸鐵鋰電池,成為電動乘用車主力電池,然我國鋰礦及鈷礦儲量不足,卻暗藏著三元鋰電池路線危機,由此決定了石墨烯電池有著巨大商業(yè)潛力;1、三元鋰電池知多少?

在全球動力電池市場,美國、歐洲及日韓長期都是以三元鋰電池為技術(shù)路線,日本的松下和AESC,韓國的LG化學(xué)、三星SDI和SK是這方面的佼佼者,尤其是日本松下和美國特斯拉的成功合作,更是把三元鋰電池提到電動汽車商用難以企及的高度(本文屬于原創(chuàng),貌貓視汽車首發(fā),轉(zhuǎn)載請注明);

三元鋰電池又稱三元聚合物鋰電池,它指的以鎳鈷錳三元材料做正極材料,以石墨為負(fù)極材料的電池,其以鎳鹽、鈷鹽、錳鹽為原料,里面鎳鈷錳的比例可以根據(jù)實際需要調(diào)整, 最大優(yōu)勢在于電池儲能密度高,其儲能密度通常在200WH/kg以上,相對于磷酸鐵鋰的90-120WH/kg,更適合乘用車市場對續(xù)航里程的需求;

2、三元鋰電池路線暗藏危機?

在我國電動乘用車市場,續(xù)航里程成為剛需,逐步由300公里向400公里過渡,由此決定了比亞迪倡導(dǎo)的磷酸鐵鋰電池已不適用,三元鋰電池則成為眾多電動車企首選,然我國鋰礦及鈷礦儲量不足,卻成了潛伏在電動汽車發(fā)展道路上的一顆定時炸彈(本文屬于原創(chuàng),貌貓視汽車首發(fā),轉(zhuǎn)載請注明);

據(jù)悉,鋰礦雖然在全球儲量可觀,未來十幾年開采的鋰礦只占總儲量的1%,但是全球一半以上的鋰礦都在南美智利,中國自身鋰礦資源只占全球的20%,然2017年中國卻消耗了全球超過一半的鋰礦生產(chǎn)量,由此決定中國大部分鋰礦資源必須依靠進口,威脅到中國電動汽車穩(wěn)健發(fā)展;

同時,在電動乘用車增速快于電動客車大背景下,其對三元鋰電池需求更為驚人,決定了鈷礦資源更為金貴,而全球已探明的鈷礦資源量僅為2500萬噸,高度集中在剛果(金)、澳大利亞和古巴三國,其儲量占據(jù)全球總儲量的70%,而中國儲量僅占全球儲量1%,由此決定了中國90%以上的鈷原材料都得依靠進口,由此成了中國電動汽車發(fā)展最大危機;

3、華為石墨烯打敗三元鋰?

鑒于我國鋰礦及鈷礦儲量不足,為了避免電動汽車發(fā)展受制于人,我國應(yīng)逐步擺脫對三元鋰電池的依賴,開發(fā)新材料電池就成了必然,石墨烯電池則是一個不錯方向;

據(jù)悉,石墨烯是目前發(fā)現(xiàn)最薄、強度最大及導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最好的一種新型納米材料,是一種由碳原子SP2雜化方式形成的蜂窩平面薄膜,一種只有單原子層的準(zhǔn)二維材料,因此又稱單原子層石墨,分為石墨烯粉體及石墨烯薄膜兩大類,主要生產(chǎn)辦法有機械剝離法、氧化原法、碳化硅外延法三種;

由此,華為在2016年12月的第56屆日本電池大會上,宣布即將推出首個石墨烯基鋰電池,但石墨烯基鋰電池只是將石墨烯作為一種介質(zhì)加入鋰電池,起到散熱和提高壽命的作用,并不是真正的石墨烯電池,其原理為通過在電解液中加入高溫抗分解添加劑,配合高溫穩(wěn)定的大單晶正極,大幅提升電池穩(wěn)定性,同時采用石墨烯進行高效散熱,從而具有快速充電、耐高溫及循環(huán)壽命長三大優(yōu)點。

此外,浙江大學(xué)發(fā)布微博稱,其高分子科學(xué)與工程學(xué)系高超團隊研制出的新型鋁-石墨烯電池,它的正極是石墨烯薄膜,負(fù)極是金屬鋁,其具備充電快、壽命長、耐高溫嚴(yán)寒和使用安全四大屬性,雖然目前在儲能密度上仍低于鋰離子電池,也還只是停留在實驗室的產(chǎn)品,但其可在保持高功率密度下提高能量密度,未來終有超越鋰離子電池,走出實驗室商用的一天。

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