作者:匿名 來源:本站原創 發布:2016年4月10日 修改:2016年4月10日 所屬分類:行業資訊 訪問統計:5704
1.重磅消息:清華大學石墨烯鋰金屬電極材料研發取得重大突破!
國際知名學術期刊《先進材料》最新一期刊載了中國清華大學最新研發的基于石墨烯納米結構的鋰金屬電極材料,該材料最大的優勢在于可以抑制鋰金屬電池 中的枝晶生長,進一步提升其電化學性能!從而提升鋰電池 容量,清華大學化學工程 系副教授張強表示:“鋰金屬電池提供極高的理論性能,幾乎比石墨烯多10倍的能量”,而這一研究成果的突破,解決了之前困擾石墨烯鋰電池材料的重大難題。因為“枝晶生長以及固體電解質接口不穩定都會消耗大量的鋰和電解液,導致不可逆的電池容量損失。 ”
“我們發現,藉由大量減少局部電流密度,就能有效抑制鋰枝晶的生長。根據這樣的概念,我們采用具有超高比表面積的非堆棧石墨烯材料,打造出納米結構的陽極。結 果顯示這是一種十分有效的方法,”清華大學化學工程博士研究生兼該研究的主要作者Rui Zhang解釋,“此外,我們采用雙鹽電解液,取得更穩定且更靈活的固態電解質接口,以避免鋰金屬與電解液進一步發生反應。”
2.石墨烯+鋰電池:開啟產業應用百萬噸替代空間!
石墨烯作為導電添加劑能大幅提升鋰離子電池的充電 效率、穩定性和使用壽命,相比顆粒狀導電劑和碳納米管 具有顯著性能優勢。隨著價格不斷下降,石墨烯將成為新能源汽車 性能提升的重要推手, 前期國內產值在 8 億元左右, 預計到 2020 年僅國內正極材料的導電添加劑就有望形成 50 億的市場規模。 而到 2020 年,國內正極材料的需求將突破 100 萬噸,如果全部使用石墨烯導電劑并按照 5%的比例測算,對石墨烯的需求將超過 50000噸!
而隨著石墨烯電極材料產業攻關的進一步突破,石墨烯導電劑的替代速度將驟然加快!而石墨烯電極材料的技術進步對于新能源汽車 的性能提升即將開啟顛覆性的時代!
3.2016年產業井噴元年開啟!石墨烯電池要上天!
(1)石墨烯電池導電劑規模化替代近在眼前:國家已經意識到了石墨烯產業的關鍵共性問題,并在《發關于加快石墨烯產業創新發展的若干意見》 明確提出了石墨烯的先導產業地位。依靠前期技術積累與研發,已有部分企業已能夠大規模量產導電石 墨烯, 石墨烯導電劑的產業化應用階段已經開啟。未來隨著政策與資金的不斷扶持,大規模制備高質量石墨烯的產業化瓶頸必將被優先突破,石墨烯導電劑的價格也將不斷下降,并對碳納米管形成明顯價格優勢和性能優勢。
(2)石墨烯是超級電容 器的終極材料:相對于活性炭 ,石墨烯材料具有多重優勢,比如很高的比表面積和更加優異的導電性, 比容量也高于一般的活性炭和碳納米管。此外,其特殊的平面二維結構使之具有更為豐富的微觀結構,有利于電解液的滲透和電子的傳輸,因此石墨烯非常適合作為超級電容器的電極材料。隨著上游產業化的加快推進,石墨烯原料的價格也正在不斷下降,石墨烯與超級電容器的深度結合將不斷推進。
根據美國ID Tech Ex公司報告,全球超級電容器市場將從2013年的 8 億美元增長到 2018 年的 31.3 億美元,年復合增長率達到 30.2%。 而石墨烯基超級電容器的產業化也在不斷推進: 在國內,中國中車研發的 3 伏/12000 法拉石墨烯/活性炭復合電極超級電容和 2.8 伏/30000 法拉石墨烯納米混合型超級電容已經獲得中國工程院鑒定,整體技術達到目前世界超級電容單體的最高水平。 根據 KDB 測算, 2016 年中國超級電容器市場規模將突破 30億元,僅超級電容領域對石墨烯的需求就可能達到 300-500 噸!
4.石墨烯電池的強力風口已經到來!布局正當時!
核心受益方向主要是與石墨烯電極材料以及石墨烯電池相關題材吻合的上市公司。
1.嘉欣絲綢(002404):市值小,總市值只有39億,且股性活躍,題材正宗。公司出資2000萬元參股寧波世捷新能源公司,寧波世捷經審計凈資產2267.18萬元。寧波世捷主要生產和銷售電動車 用動力鋰離子電池組,電源 管理模塊,動力電池系統,積極拓展便攜式移動電源 、UPS儲能 、電動自行車 、摩托車 領域用高性能鋰電池市場。目前核心技術團隊由美國麻省理工學院博士后吳清國(入選國家“千人計劃”)、美國加州大學圣巴巴拉分校博士后張宏立(入選寧波“3315”海外高層次人才計劃)、英國利物浦大學博士后徐中領三位海外高端人才領銜。已成功申請到我國民企首個新能源鋰離子電池國家863計劃項目“長壽命錳酸鋰系儲能電池關鍵技術及示范”和科技部“火炬計劃”項目。通過近四年的自主研發,寧已批量生產出55Ah、60Ah、70Ah、80Ah、90Ah、100Ah 、180Ah、200Ah多款高性能鋰離子電池。
2.烯碳新材:定增 收購晨陽碳材100%股權,置換奧宇烯碳100%股權。奧宇烯碳持有奧宇深加工51%股權和奧宇集團51%股權。奧宇深加工主導產品球形石墨SG17-SG18(含碳量99.95%),主要應用于鋰離子電池的負極材料。
3.中國寶安:公司控股子公司貝特瑞公司(占89.93%股權)在研發硅碳、軟碳、層狀錳酸鋰、層狀三元材料等下一代的正負極材料開發取得突破性進展。
4.力合股份:間接參股(1.679%)的常州二維碳素主要從事石墨烯透明導電薄膜材料 的研發與生產。
其他:錦富新材、南都電源、東旭光電、中泰化學、華麗家族等。
