石墨烯電池的未來前景,下一次革命有點遙遠
摘要: 2004年,英國, 曼徹斯特大學的物理學家安德烈海姆和康斯坦丁諾沃肖洛夫,在實驗中成功地將石墨烯從石墨中分離出來,并證實它可以單獨存在。它們是由于二維石墨烯材料的開創(chuàng)性實驗而共同獲得的2010年諾貝爾物理學獎。
2004年,英國, 曼徹斯特大學的物理學家安德烈海姆和康斯坦丁諾沃肖洛夫,在實驗中成功地將石墨烯從石墨中分離出來,并證實它可以單獨存在。它們是由于二維石墨烯材料的開創(chuàng)性實驗而共同獲得的2010年諾貝爾物理學獎。想要了解更多可以看下石油是可再生資源嗎
石墨烯,是一種六邊形平面薄膜,其蜂窩晶格由sp2雜化軌道的碳原子組成,也是世界上最薄但最硬的納米材料,電阻率僅為10-6cm,低于銅或銀,是世界上電阻率最低的材料。簡而言之,理論上,如果石墨烯能夠成功替代電池材料,充放電效率將會大大提高。因此,產(chǎn)業(yè),包括電池和其他硬件,很快就開始研究石墨烯2014年,石墨烯納米,西班牙(一家工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)石墨烯的公司)與科爾瓦多大學合作開發(fā)了世界上第一個石墨烯聚合物電池。這種電池驅(qū)動的電動汽車可以行駛1000公里,充電時間不到8小時。
2017年,三星宣布開發(fā)使用石墨烯技術的電池。在三星,的演示中,使用這種材料的手機的電池容量可以增加45%,也可以在幾分鐘后充滿電。但是這項技術還沒有達到量產(chǎn)的水平。@ evleaks在今年8月爆料,稱三星有望在明年或2021年成為最快的一款革命性的手機于2000年推出,配備了石墨烯技術。當然,這樣的謠言不是空頭支票。華為過去確實投資過石墨烯電池技術。
2016年12月,華為中央研究院瓦特實驗室在第57在日本電池大會上,宣布在鋰離子電池領域取得重大研究突破,推出業(yè)界首款高溫長壽命石墨烯-based鋰離子電池。此外,華為在Mate 20上使用石墨烯的材料,但僅用于散熱單元,與電池應用相去甚遠。目前,石墨烯技術還處于起步階段,整個產(chǎn)業(yè)的推出基本上是從2010年開始的通常,一項新技術會跟隨研究——供應鏈——產(chǎn)品的過程。但是目前來看,石墨烯技術在科研這一層,都還未取得能夠大規(guī)模落地的成果。
石墨烯在兩個主要方向上應用于電池,一個是導電劑,另一個是用作電極的鋰嵌入材料。但這兩個方向都沒有離開實驗室環(huán)境。石墨烯目前的成本很高,而高純度的石墨烯在每克1000元以上,高導電石墨烯價格每克600元左右,沒有商業(yè)價值。目前,石墨烯技術還遠未進入商業(yè)階段,供應鏈還沒有啟動,布局,更不用說下游廠商了。
然而,各國都在不遺余力地研究這項新技術,石墨烯2018年,全球石墨烯市場約為2.73億美元,過去四年平均增長率超過40%。韓國在就發(fā)布了《韓國石墨烯商業(yè)化推進技術路線圖2015~2020》;緊接著,歐盟啟動了地平線科學研究項目,其中包括石墨烯科技。
然后是中國,《2018-2019中國石墨烯發(fā)展年度報告》顯示,2018年,石墨烯規(guī)模約為111億元,同比增長58%,相關企業(yè)數(shù)量超過,其中,有7300家上市公司,但整體經(jīng)營狀況并不樂觀。第六元素的凈利潤在2019年上半年大幅增長,成為其中唯一實現(xiàn)盈利的上市公司。預計到2022年中國石墨烯的市場的規(guī)模有望達到2365億元。在技術上國內(nèi)還沒有實現(xiàn)石墨批量化生產(chǎn),多數(shù)相關企業(yè)只能小糧生產(chǎn),所使用的的技術一般都是氧化還原,生產(chǎn)出的溶液也存在很多技術上的問題。
不過,由于石墨烯科技的高預期,石墨烯概念股也相當火爆。據(jù)消息稱,目前有50多股a股涉及石墨烯,概念,有十多股與R&D電池和生產(chǎn)直接相關,總市值超過200億元。12月24日昨天,法國華為的 Twitter 一發(fā),石墨烯概念股全線飄紅。全天,總市值,板塊,石墨烯漲幅超過180億元;早些時候,大約在2019年2月,當三星報告說它將在明年采用石墨烯電池時,板塊,石墨烯也累計有50%漲幅吹得太猛,看不到具體的東西,石墨烯(尤其是相關概念股)很容易給人一種“割韭菜”的感覺,華為迅速辟謠,也與此“避嫌”有關。2011年,石墨烯概念股的代表人物之一中國寶安,因“完成石墨烯技術準備”而受到深交所的關注,最后中國寶安因“信息披露不正確”而受到通報批評、深交所的關注。
石墨烯概念股的混亂,加上一些媒體的炒作,導致華為每年都被“石墨烯科技所利用”。
簡單來說,石墨烯目前沒有量產(chǎn)價值,石墨烯也不是電池技術的唯一出路。智庫,賽迪:生產(chǎn)的《2019年中國石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢展望》也提到了,隨著市場對石墨烯,認識的加深,石墨烯產(chǎn)業(yè)仍處于產(chǎn)業(yè)突破的早期階段,不具備大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)能力已逐漸成為共識。2018年,它與石墨烯公司股票有關,門票也表現(xiàn)不佳,資金熱度開始下降,投資市場對石墨烯的認識由狂熱轉(zhuǎn)為冷靜。
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