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电动汽车电池中华为石墨烯能否战胜特斯拉三元锂!

钜大LARGE  |  点击量:1290次  |  2019年03月30日  

时下特斯拉采用的三元锂电池,正以其储能密度高优势,在续航里程上碾压比亚迪主导的磷酸铁锂电池,成为电动乘用车主力电池。


然我国锂矿及钴矿储量不足,却暗藏着三元锂电池路线危机,由此决定了石墨烯电池有着巨大商业潜力;

1、三元锂电池知多少?

在全球动力电池市场,美国、欧洲及日韩长期都是以三元锂电池为技术路线,日本的松下和AESC,韩国的LG化学、三星SDI和SK是这方面的佼佼者,尤其是日本松下和美国特斯拉的成功合作,更是把三元锂电池提到电动汽车商用难以企及的高度(本文属于原创,貌猫视汽车首发,转载请注明);

三元锂电池又称三元聚合物锂电池,它指的以镍钴锰三元材料做正极材料,以石墨为负极材料的电池,其以镍盐、钴盐、锰盐为原料,里面镍钴锰的比例可以根据实际需要调整,最大优势在于电池储能密度高,其储能密度通常在200WH/kg以上,相对于磷酸铁锂的90-120WH/kg,更适合乘用车市场对续航里程的需求;

2、三元锂电池路线暗藏危机?

在我国电动乘用车市场,续航里程成为刚需,逐步由300公里向400公里过渡,由此决定了比亚迪倡导的磷酸铁锂电池已不适用,三元锂电池则成为众多电动车企首选,然我国锂矿及钴矿储量不足,却成了潜伏在电动汽车发展道路上的一颗定时炸弹(本文属于原创,貌猫视汽车首发,转载请注明);

据悉,锂矿虽然在全球储量可观,未来十几年开采的锂矿只占总储量的1%,但是全球一半以上的锂矿都在南美智利,中国自身锂矿资源只占全球的20%,然2017年中国却消耗了全球超过一半的锂矿生产量,由此决定中国大部分锂矿资源必须依靠进口,威胁到中国电动汽车稳健发展;

同时,在电动乘用车增速快于电动客车大背景下,其对三元锂电池需求更为惊人,决定了钴矿资源更为金贵,而全球已探明的钴矿资源量仅为2500吨,高度集中在刚果(金)、澳大利亚和古巴三国,其储量占据全球总储量的70%,而中国储量仅占全球储量1%,由此决定了中国90%以上的钴原材料都得依靠进口,由此成了中国电动汽车发展最大危机;

3、华为石墨烯打败三元锂?

鉴于我国锂矿及钴矿储量不足,为了避免电动汽车发展受制于人,我国应逐步摆脱对三元锂电池的依赖,开发新材料电池就成了必然,石墨烯电池则是一个不错方向;

据悉,石墨烯是目前发现最薄、强度最大及导电导热性能最好的一种新型纳米材料,是一种由碳原子SP2杂化方式形成的蜂窝平面薄膜,一种只有单原子层的准二维材料,因此又称单原子层石墨,分为石墨烯粉体及石墨烯薄膜两大类,主要生产办法有机械剥离法、氧化原法、碳化硅外延法三种;

由此,华为在2016年12月的第56届日本电池大会上,宣布即将推出首个石墨烯基锂电池,但石墨烯基锂电池只是将石墨烯作为一种介质加入锂电池,起到散热和提高寿命的作用,并不是真正的石墨烯电池,其原理为通过在电解液中加入高温抗分解添加剂,配合高温稳定的大单晶正极,大幅提升电池稳定性,同时采用石墨烯进行高效散热,从而具有快速充电、耐高温及循环寿命长三大优点。

此外,浙江大学发布微博称,其高分子科学与工程学系高超团队研制出的新型铝-石墨烯电池,它的正极是石墨烯薄膜,负极是金属铝,其具备充电快、寿命长、耐高温严寒和使用安全四大属性,虽然目前在储能密度上仍低于锂离子电池,也还只是停留在实验室的产品,但其可在保持高功率密度下提高能量密度,未来终有超越锂离子电池,走出实验室商用的一天.

尤其是当前全球锂矿及钴矿价格疯涨,我国自身的锂矿及钴矿储量又不充足的情况下,加快我国储量丰富、价格便宜及性能更佳的石墨烯电池研发商用速度,进而取代三元锂电池,无疑是我国电动汽车发展最大的保障。

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