一文看懂石墨烯电池是什么

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这次广汽说的其实是两种电池,一种是加了“石墨烯”做导电剂的快充电池(号称续航650公里,8分钟充满80%),一种是“硅碳负极”电池(续航1000公里),但我认为都是忽悠。

为炒作而生的命名

一般对一种电池的称呼是以正极材料命名的,因为负极大家用的都是石墨。比如正极用磷酸铁锂的,称为磷酸铁锂电池,用的三元材料,则称为三元锂电池,我们手机上用的电池正极材料是钴酸锂,就称为钴酸锂电池。正极材料在电池充放电的时候对电子的输运起到了最主要的作用,所以这种命名法是非常合理的。

但是石墨烯电池显然是一个例外,它的正极材料并非是用的石墨烯,依然是各种锂相关的物质,之所以这么命名是因为这种称呼本就是为炒作而生的。在锂电池里面加石墨烯,它依然是锂电池,还是锂离子承担了充放电的功能。那么石墨烯能不能作为正极材料呢?要搞清楚这一点,我们就必须知道,石墨烯在电池中到底起了什么作用?

只是一种导电剂

往电池里面加石墨烯是可行的,它的作用只有一个,那就是作为导电剂。电池里面的导电剂通常用的是普通的碳粉,也就是石墨磨碎后的粉末,越细的粉末效果越好,能保证更多的导电接触面积。石墨烯是单层的石墨分子,所以它可以说是最细的碳粉了,导电的效果最好。

但是单层的石墨烯要3000元每克,没有一家电池厂商用得起,那些所谓的石墨烯电池里面加的导电剂其实是20层石墨分子的所谓“石墨烯”。如果你对石墨烯有一点了解的话,你就会知道只有单层的石墨烯才有那些特殊的性质,比如单层的石墨烯甚至能够兜住一只宏观的猫。两层以上的石墨分子就不该被称为石墨烯,更何况是20层的石墨呢。根本用不到它那些神奇的性质,也不过就是磨得够细的石墨而已。

快充电池由于充电过程电流较大,所以需要导电性能更好的导电剂,所以会有快充电池添加所谓的“石墨烯”,但电池之所以能快充本身靠的并不是这些“石墨烯”导电剂,而是其他的技术,比如材料结晶度,压实密度,电解液和隔膜的匹配等。

搞清楚了所谓的石墨烯电池是什么我们再来看广汽的回应,他们没有把话说死,这个回应完美的诠释了误导与撒谎的区别。

广汽集团的忽悠

广汽埃安总经理古惠南的原话是:今年1000公里续航的车肯定要出,就是成本高,快充也是肯定要出的,8分钟冲满1000公里,理论上是可以的。

1000公里续航的车真出来我也不意外,主要看实际续航是多少。广汽说的这款1000km电池是硅碳负极电池,就是在石墨负极材料中掺杂硅,这个技术业内已经非常普遍了,硅和碳是同族元素,增加硅的比例能够增加锂电池的能量密度,缺点是在充放电的时候体积会膨胀,所以现在主要是摸索最合适的硅碳比例,特斯拉早就在干这事了,广汽在这方面实在没什么优势,或许这就是半瓶水响叮当吧。

再看他说的8分钟充满1000公里,理论上是可以的,也就是说是实验室阶段,去年12月9日的一条新闻说,丰田的固态电池是传统锂电池续航的3倍,充满电只需要10分钟,这也是实验室阶段的,比它可牛多了,但这些电池可能永远都无法商用。

电池技术的发展没那么快

其实,电池性能突破的新闻早就是业内的“月经帖”了,定期就会来一批,但在实际工程实践中,几年都看不到明显的突破。这是因为,这些实验室的很多电池都有致命的缺陷,比如那些10分钟充满电的电池,可能循环20次就报废了,这当然算是理论上可以,但没有电池厂会生产这种电池。

电池技术的发展背后是材料学、物理学的进步。最近八年,电池技术发展速度是有史以来最快的,这是因为新能源汽车渐渐成为了主流,过去长期积累的材料学理论在这个过程中结出了果实,但这也意味着我们可能只是刚好摘走了那些低垂的果实,而在高处的果实可能需要几年,几十年甚至上百年才有可能产生摘到。

在这些低垂果实的红利爆发完毕,市场进入充分竞争后,电池能量密度每十年能增长一倍或许都不太可能。人是一种短视的动物,最近几年锂电池的发展给了我们一种电池技术很容易就能突破的错觉,太多人简单地认为快充技术、电池能量密度的突破是一件水到渠成的事,但这只是一种盲目的乐观。如果你更愿意相信一家上市公司的董事,而不是一个院士,这就是盲目的。

 $广汽集团(SH601238)$   $山东威达(SZ002026)$    $天齐锂业(SZ002466)$   

全部讨论

科技鸣笛2021-01-18 20:35

两种电池不是什么新消息,我昨天的文章就分析了,这就是典型的炒作,用石墨烯和硅负极两个普通人不了解的词来忽悠$广汽集团(SH601238)$ $天齐锂业(SZ002466)$ $特斯拉(TSLA)$

科技鸣笛2021-01-18 09:28

之前有媒体称华为的P40手机会使用石墨烯电池,华为马上辟谣了,这次广汽自己宣称是石墨烯电池,恨不得所有媒体都来帮他们宣传,再加上之前广汽蔚来还炒作可以用比特币买车,被蔚来辟谣了,你就知道广汽集团这家公司是一家有问题的公司了$广汽集团(SH601238)$ $蔚来(NIO)$ $宁德时代(SZ300750)$

几米时光2021-01-17 22:33

半固态电池还是可行的,各大厂商预计,2022,2023年能量产

历事炼心2021-01-17 21:36

科学分析。非常合理的解释!感谢你!

转债优先2021-01-17 19:58

想起了珠海银隆汽车

风倾倾2021-01-17 19:24

不讨论电池,就考虑能量传输,他就是忽悠。

A股行业透视2021-01-17 19:17

分析很理性

AC逍遥麒麟2021-01-17 19:16

坐等9月份广汽的充电桩