比亚迪/国轩大规模应用石墨烯导电剂

石墨烯，被誉为“新材料之王”，科学家甚至预言它将“彻底改变21世纪”。青岛昊鑫新能源科技有限公司站在石墨烯产业的前沿，改写着新材料应用的边界。

在位于平度市蓼兰镇的高新技术产业园内的青岛昊鑫新能源科技有限公司品质检测实验室内，检测员张斌正在进行着石墨烯电池性能检测步骤——在真空的容器内，将石墨烯浆料按规定步骤合成锂离子电池正极、做极限测试、烘干、组装、通过仪器分析记录其导电参数……这样的测试要求精准度高，他每天至少要做十几组。

“性能检测是石墨烯电池生产环节中关键的一步，确保品质后才能将石墨烯浆料交付给现在的客户比亚迪新能源汽车来生产动力锂电池。”昊鑫科技公司技术总监张晓鸿介绍，石墨烯导电剂是石墨烯高级应用的一种，可用于电动汽车锂电池制造。

“石墨烯在锂离子电池导电剂方面的推广使用，对提高锂离子电池的性能有显著的帮助。例如，石墨烯可大幅提升锂离子电池的效能，用石墨烯电极做负极，动力锂电池的充电时间将从2小时缩短到10分钟。”张晓鸿说，在同等条件下，石墨烯的电阻率是传统材料碳纳米管的十分之一，是导电碳黑的四十分之一，导电效果显著，同时电池衰减度显著优于其他导电剂。

昊鑫科技成立于2012年，由美国劳伦斯伯克利国家实验室科学家、国家“青年”专家董安钢担任首席科学家。这家企业专注于二次电池用碳材料(包括锂离子电池用天然石墨、人造石墨、硅碳和锡碳负极；二次电池用碳纳米管和石墨烯导电剂)的研发、生产和销售。

作为全球为数不多的拥有天然石墨类材料完整产业链的企业，昊鑫科技拥有从石墨原矿开采到最终产品的全套现代化工艺和设备，年产天然石墨负极8000吨、人造石墨负极5000吨、碳纳米管500吨和石墨烯500吨。

在新能源汽车市场助推动力电池产能不断增长的背景下，当前，比亚迪新能源汽车已实现石墨烯导电剂的大规模配置，北汽新能源汽车的电池主要供应商国轩高科动力能源也在加大使用量。而昊鑫科技正是这两家新能源汽车生产和电池生产厂商的主要供货商。

“我们的石墨烯导电剂主要供给比亚迪和国轩，市场上常见的比亚迪秦、唐系列电动汽车都采用石墨烯导电剂。每10个采用石墨烯导电剂的比亚迪锂电池里就有8个选用昊鑫的导电剂，而在国轩，我们占到了100%。”张晓鸿说，2016年，比亚迪秦、唐系列销售5万余台，居全国新能源乘用车总销量前两。

据董安钢介绍，他和他的团队技术优势就是革新了石墨剥离、分散两步关键工艺，促进了低技术含量的石墨粗加工产品转型升级，而这个过程也伴随着反复调整配方工艺，解决实验室试验和企业实际生产对接难题。“比如说，单是为比亚迪生产的一款导电剂，就反复调整完善，周期长达两个多月，研发人员经常在车间忙到凌晨一两点。”

功夫不负苦心人。2015年，昊鑫科技申报的“高品质碳纳米管和石墨烯导电浆料批量生产及锂电应用”项目，入选“2015年度中国留学人员回国创业启动支持计划重点创业项目”，山东省仅此１个项目入选。

2016年，昊鑫科技获广东道氏技术股份有限公司投资1.18亿元。当年，实现产值近1亿元。目前，昊鑫科技正致力于将锂离子电池水系正极、负极导电添加剂、高导电性石墨烯粉体等研发成果转化为生产成果。