三星石墨烯電池的商業(yè)化道路不見(jiàn)盡頭

包括東旭光電、寶泰隆、佛塑科技、珈偉股份、杉杉股份、道氏技術(shù)、凱納股份、南都電源、康得新等都在布局鋰電池材料領(lǐng)域的石墨烯電池。

昨日三星電子宣布已開(kāi)發(fā)出了石墨烯電池技術(shù)。這種基于石墨烯材料的電池容量比目前市面上的電池高出45%，因配備“石墨烯球”只需12分鐘可以完全充滿(mǎn)。由于石墨烯電池能夠在最高60攝氏度下保持穩(wěn)定，新電池還有望用于電動(dòng)汽車(chē)。

三星先進(jìn)技術(shù)研究院(SAIT)稱(chēng)，已把這一研究發(fā)布到了《自然通訊》雜志上，題目為《支持快速充電、高體積能量密度的可充電鋰電池石墨烯球》，并在韓國(guó)和美國(guó)申請(qǐng)了專(zhuān)利。

此消息一出立刻刷爆朋友圈，但得到的僅僅是冷眼旁觀，并非喝彩聲。

研究公司ID Tech Ex董事Khasha Ghaffarzadeh表示，三星取得了一些有意思的成果，但世界距離商業(yè)開(kāi)發(fā)這樣的電池還有很長(zhǎng)的路要走。這種電池技術(shù)水平仍處于概念驗(yàn)證到示范階段。

“這是一項(xiàng)潛在用途廣泛的了不起的技術(shù)，但石墨烯電池需要很久才能投入量產(chǎn)?！盨K證券(SK Securities)的金永佑表示，“關(guān)鍵是誰(shuí)能搶先把這種技術(shù)商業(yè)化。應(yīng)用精細(xì)加工技術(shù)大規(guī)模生產(chǎn)高質(zhì)量的電子級(jí)石墨烯并不容易?！?/p>

值得一提的是，在國(guó)內(nèi)鋰電領(lǐng)域，石墨烯電池消息也經(jīng)常出現(xiàn)。據(jù)高工鋰電不完全統(tǒng)計(jì)，包括東旭光電、寶泰隆、佛塑科技、珈偉股份、杉杉股份、道氏技術(shù)、凱納股份、南都電源、康得新等都在布局鋰電池材料領(lǐng)域的石墨烯電池。

不過(guò)，目前市面上所謂的石墨烯電池，僅是將石墨烯作為鋪助包覆材料，以導(dǎo)電劑形式添加到現(xiàn)有的電池材料中，盈利前景也未明。

一位深諳技術(shù)的人員稱(chēng)，從技術(shù)角度來(lái)看，石墨烯的問(wèn)題有兩點(diǎn)：1.將石墨一層一層剖開(kāi)后得到的石墨烯，可以方便鋰離子嵌入和脫嵌。但石墨烯的表面積比較大，在當(dāng)前石墨烯嵌鋰的電壓下，鋰離子會(huì)和電解液在石墨表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成SEI(即固液界面)膜。

SEI膜不僅會(huì)消耗電解液，還會(huì)消耗從正極出來(lái)的金屬鋰(電池首次效率就很低。首次效率即第一次充電后回去的鋰離子總量除以第一次出來(lái)的鋰離子總量)。而正極材料是鋰離子電池里最貴的材料。

2.即使在制備時(shí)將石墨進(jìn)行了分層，但它在應(yīng)用時(shí)不可能保持分層的狀態(tài)，要么卷起來(lái)，要么幾層疊在一起，并沒(méi)有真正地分開(kāi)。如果聚集在一起，就達(dá)不到它原本要達(dá)到的效果。

總之，石墨烯做負(fù)極材料不太可能。未來(lái)石墨烯也許可以用做導(dǎo)電劑。但需注意的是，與其他類(lèi)型導(dǎo)電劑相比，造價(jià)昂貴的石墨烯用做導(dǎo)電劑時(shí)的性?xún)r(jià)比是否更好還未可知。