登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
图1:受“石墨烯电池”消息促动,广汽股价单日暴涨。来源:百度
“充电8分钟续航1000公里”,“续航1000公里”,广汽集团放出的这颗“电池卫星”究竟是怎么回事?
随着更多业内人加入讨论、官方的进一步解释以及我们在技术维度的研判,目前已大致确认3件事:
1. 广汽所谓“石墨烯电池”说法并不准确,但并非不切实际;
2. 该石墨烯电池主要涉及一项电池负极技术:以石墨烯作为导电添加剂的“硅基复合负极材料技术”。其中,石墨烯作为负极材料中导电添加剂的掺入(最多不超过8%),可以提升电池的高倍率充电性能,即辅助实现所谓的“充电8分钟续航1000公里”;基于“一核双壳”结构工艺的“硅基锂离子负极”,则可以提升电池循环稳定性、结构密度与放电倍率性,即实现所谓的“续航1000公里”。
3. 该电池同时涉及一项快充技术:在以石墨烯为三元锂电池正极材料导电剂基础上,通过一套降温冷却系统,而实现6C快充能力,即一种“充电8分钟续航1000公里”技术。
基于这样的基本事实,我们的结论是:广汽所称的“石墨烯电池”正确的命名应为“掺杂石墨烯的硅基负极锂电池”。这项电池技术并非新技术,但在工艺上有较大突破。该电池所标榜的性能参数,虽然有水分,但也有较大的实现可能性。
01
一颗旧卫星
实际上,长期追踪石墨烯技术的人士都知道,广汽这几天放出的“石墨烯电池”卫星,本身就是一颗“旧卫星”。早在2014年,就有一家名叫Graphenano(中文意为“石墨纳米”)的西班牙公司公司就号称已与该国科尔瓦多大学,联合研发出了全球首件石墨烯聚合材料电池。
在对外推介这件石墨烯电池时,Graphenano使用的参数话术就包括:
◆能量密度超过600wh/kg(即每公斤电芯可产生0.6度电。理论上,500wh/kg可以实现1000公里的真实续航);
◇单次续航里程可高达1000公里;
◆单次完全充电仅需8分钟以内;
◇使用寿命是锂电池的两倍。
……
不过令人感到遗憾的是,Graphenano与科尔瓦多大学主导的这项实验室技术,迄今仍未走出PPT,时间过去6年多未见落地。
本质上说,无论是2014年的Graphenano还是2021年的广汽,它们所谓的“石墨烯电池”,都是希望通过“核—壳”结构工艺实现石墨烯与硅的结合,作为新的硅基负极材料,部分替代原来完全以石墨为核心的碳基负极材料,以提升锂电池的整体容量和充电速度。
故而,这种电池正确的命名方式应为“掺杂石墨烯的硅基负极锂电池”,本质仍是锂电池(因为使用量最大的核心正极材料未发生变化),而不是石墨烯电池。
02
有水分但并非不切实际
欧阳院士的一盆冷水非常及时,因为广汽所称的“1000公里高续航”与“10分钟快充技术”均存在一定水分,而且受制于现实产业链的配套设施不健全难以短期铺开。
但理性地说,广汽前瞻发布的这项“掺杂石墨烯的锂电池”,并非不切实际,“脱水”之后仍有较强的可行性与市场空间。
【1】先说水分:“掺杂石墨烯的锂电池”仍属于过渡技术,性能提升存在天花板。
我们几乎可以断定,在广汽版“掺杂石墨烯的硅基负极锂电池””中,石墨烯的作业是作用导电剂,以减小抗阻性、提升充放电的倍率性,即主要用于提升充电速度。
但对于对锂离子电池来说,石墨烯作为导电剂附着于硅基复合负极材料中(或同样作为导电剂附着于三元锂电正极材料中),没有办法从根本上改变锂离子电池的能量密度,在提升电池整体容量方面只起到辅助性作用。
在提升电池容量(或称能量密度)方面发挥主要作用的,是硅材料(纳米硅)。也就是说,广汽版“掺杂石墨烯的硅基负极锂电池”中,真正的主角是以纳米硅为核心的复合型(其实引入纳米硅后,石墨占比仍超过纳米硅)负极材料。
真正以石墨烯为主体材料的动力电池,目前尚无法在实验室中完全实现。故而,从截至目前的现实路径上看,固态电池的前景(以特斯拉4680无极耳电池为代表)还是要明显优于“掺杂石墨烯的锂电池”,后者只属于一种过渡技术。
一言以蔽,广汽所称的“石墨烯电池”,最核心突破还在于“一核两壳”结构工艺(下文会具体说)的硅基复合型负极材料技术;但鉴于掌管锂电池核心性能指标的还是正极材料,所以这项技术在电池性能提升方面存在显著天花板。
【2】再说现实意义:广汽的硅基复合型负极材料技术工艺以及电池快充技术,拥有理论数据支持,有着较为现实的应用前景与竞争力。
众所周知的是,硅是目前已知比容量(4200mAh/g)最高的锂离子电池负极材料,是石墨类负极材料的12倍多。故而,将纳米硅引入锂电池的负极材料中,部分替代石墨,理论上可以极大提升锂电池的能量密度。
目前,现有电动车的电池系统能量密度普遍为160wh/kg(比亚迪的汉EV电芯能量密度为170wh/kg,特斯拉model 3长续航版为161wh/kg),而广汽基于硅基复合型负极材料技术的“掺杂石墨烯的锂电池”,据说将能实现280wh/kg,即实现了57%的能量密度提升。
如果事实如此,那意味着:参照160wh/kg能量密度所对应的600公里NEDC续航,广汽“掺杂石墨烯的锂电池”的确可以实现1000公里NEDC续航。当然,具体到真实续航,往往还需要打上6、7折。
另外,关于这款电池的快充问题,目前有投资者质疑其是否噱头大于实质。而来自广汽集团方面的技术储备则显示,针对这个问题,它们的秘密武器是一项“包括壳体、液冷结构及设于所述壳体内的多个电芯模组”的动力电池系统实用新型专利技术。
该系统也涉及石墨烯——在正极材料中也添加石墨烯作为导电剂。该系统的核心在于基于石墨烯导电剂的“一套降温冷却系统”,使内部温度的一致性和安全性也能得到保障,进而确保搭载该系统的车辆可在10分钟(6C)内完成快速充电。
图3:不同材料的电阻系数与温度系数,第一列为石墨烯。来源:百度百科
这里简单说下什么是6C快充:目前对于快充并没有一个特别严格的定义,一般可以理解为在小于1小时内充电的制度(即充电速率大于1C),以区别于慢充数小时级的充电。根据早期美国加州空气资源委员会(CARB)的规定,电动汽车快速充电时间为10min(6C)。
不过必须指出得是,快冲技术在当前的实现,不仅取决于电池本身,更取决于高功率充电桩技术的推广。这也在很大程度上,是一个产业链耦合问题,对中国的充电桩行业进一步的技术升级形成挑战与机遇。
最重要的是,广汽这一电池技术,本身对于石墨烯的需求并不特别大,加之最近3年多基础型石墨烯产品的售价大幅降低,所以仅就石墨烯而言,对于成本的制约并不突出。制约这项电池技术的主要成本以及难度,可能来自于电池设备及工艺。
以上,因循谨慎性原则,鉴于固态电池或许至少要在2025年才能商业化,广汽这一“掺杂石墨烯的硅基负极锂电池”如果能够在一年内量产,还是很有竞争力的。
03
可以谨慎乐观
我们之所以对广汽这一电池技术保持谨慎乐观,原因不止是在技术路径上存在差异化竞争窗口期,还在于它的相应自主核心技术确实拥有一定的技术优越性。
根据检索可知,广汽这一系列电池技术,研发已经铺陈4年以上。这从其相关发明专利申请时间可以回推——其核心专利申请至少可以追溯至2018年11月。
更重要的是,通过对其相关核心专利的观察可知,广汽这项电池技术并不是凭空出现,本身也是因循电池技术发展规律而来——主要的技术进步并不在于石墨烯或纳米硅等材料的引入,而是其“一核两壳”技术工艺。
所谓“一核两壳”工艺,具体来说是指其硅基复合负极材料结构,包括内核、第一壳层和第二壳层:
■内核包括硅碳复合材料(满足高克容量及高功率密度锂离子电池);
■第一壳层包括无定形碳层(用于提升导电性,约束内核的体积膨胀改善嵌锂的均匀性);
■第二壳层包括导电聚合物层(石墨烯所在之处,具有较好的韧性,充放电过程中避免无定形碳层开裂的现象,有利于形成稳定的固体电解质膜,进而提升材料的循环稳定性)。
实际上,目前阻碍硅系负极材料大规模产业化应用的核心技术难点,就在于当负极添加的硅系活性材料较多时,通常会因为约束性不够导致体积膨胀、碳层开裂,不足以形成稳定的固体电解质膜,使得电池经过超200次放电后性能迅速衰减至初始的70%以下。
而广汽这项“一核两壳”工艺,则在一定幅度上针对性的有效处置了这个问题(见下图)。
图4:广汽的“一核两壳”式硅基负极结构,可以有效对抗电池衰减。来源:专利文件
故而,至少从这项技术所测试并显示出的纸面技术指标上,我们可以对广汽“掺杂石墨烯的硅基负极锂电池”保持谨慎乐观。
04
广汽急什么?
本文最后,我们再来推测下,作为一家国企性质的整车公司,广汽为何会如此着急且高调地要在2021年元月,发布一项距离量产仍有较长时间(据官方称最晚将于今年四季度量产)的动力电池技术?
原因很可能来自竞品以及股价的压力:
实际上,上汽联合阿里此前发布得智己品牌汽车,同样号称将可实现1000公里NEDC续航。根据推测,该汽车电池涉及的技术路线同样是“硅基负极锂电池”。
广汽此番发声,很像是一种“主权示威”——我们的技术是基于自主研发的核心专利,竞品们或只能依赖宁德时代这样的电池厂商(当然,广汽的电池配套厂也是和宁德时代联合成立运营的)。
另外,作为中国老牌整车公司,过去一年多,新势力们各种“PPT技术”引发的股价狂飙,可能也为广汽提供了“参考样板”,既往通过对于技术的宣示,提振股价、做大市值——这本身也是一种政治正确与需求。
依据常识来说,相比于新势力们的造势,体制本身也决定了广汽集团不会也不敢完全脱离实际地向外界制造噱头。所以对于广汽此番的高调,我们相信背后还是有充分的现实准备的——而这,某种意义上也是我们对其“掺杂石墨烯的硅基负极锂电池”保持谨慎乐观的理由之一。
只不过无论如何,通过以上的揭示,我们可以基本确认广汽上周五对外发布的文案中关于“石墨烯电池”的说法确实是较为不准确的,存在误导市场之嫌。这也很大程度反映出当前电动车市场领域“虚火过剩”,很值得投资者警惕。
最后特别指出,本文涉及技术方面内容较多,难免谬误与疏漏。不足之处,敬请各位文后留言指出与讨论。
相关阅读:
欧阳明高院士:电动车续航1千公里 几分钟就可充满电!那他一定是骗子
周末吵翻了!“快充+长续航”能否兼顾 广汽石墨烯电池是噱头吗?一文详解
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
在新能源行业,从来没有一种电池能解决所有问题。大储追求低度电成本和长循环寿命;工商储注重模块化灵活配置,同时兼顾高安全性和经济性;动力电池聚焦快充、高能量密度和超长循环——不同的场景,对电池性能的要求不甚相同。如果试图用单一技术路线满足所有需求,就像用同一把钥匙开所有的锁,结果只
全固态电池,因其超高比能、本征安全的优势,成为了突破传统液态电池技术桎梏、开启可持续能源高效运用的“金钥匙”,高能数造(西安)技术有限公司自创立伊始,便以“让电池更高能·让产品更高能”为使命,致力于开发先进的固态电池与干法电极产线整体制造解决方案,以前瞻的战略眼光和深厚的技术底蕴
5月9日,中央政治局委员、重庆市委书记袁家军,重庆市委副书记、市长胡衡华率重庆市党政代表团考察正泰。浙江省委书记、省人大常委会主任王浩,浙江省委副书记王成陪同考察。全国政协常委、中国民间商会副会长、正泰集团董事长南存辉等接待代表团一行。袁家军一行深入正泰创新体验中心,听取南存辉关于
日前,正泰发布一周热点资讯(2025/4/21~4/25)。荣誉正泰安能、正泰新能获评浙江省独角兽企业4月24日,由民建浙江省委会、浙江省工商联、中国投资发展促进会主办的第九届万物生长大会在杭州举办,会上发布浙江省独角兽企业系列榜单,正泰安能、正泰新能双双上榜,首次获评浙江独角兽企业;正泰安能还
4月21日-23日,德梅斯特(上海)环保科技有限公司(简称:德梅斯特)作为除尘除雾分离行业领域优秀企业,携多项节能环保产品及核心技术亮相第26届中国环博会。本次展会重点推出废水低温蒸发解决方案、超净排放解决方案、水平衡治理解决方案,展示生态环保环境领域领先的创新产品组合与解决方案。德梅斯
4月10日,在第十三届储能国际峰会暨展览会上,南都电源全新发布标准20尺单箱8.338MWh储能系统CenterLMax,引领储能行业进入8MWh时代。南都CenterLMax8.338MWh储能系统搭载自研超大容量固态电池。超大容量固态电池带来的能量密度提升,再加上系统的空间极致利用设计和箱内功能结构优化,令该款储能系统
4月9日,正泰集团与上海电器科学研究所(集团)有限公司(简称“上电科”)在湖州举行战略合作签约仪式。中国电器工业协会常务副会长刘常生,上电科董事长兼总裁吴业华,正泰集团董事、总裁朱信敏等出席仪式。左右滑动查看更多根据协议,双方将围绕“技术攻关与标准引领、检验检测与全球认证、行业赋能
北极星氢能网获悉,3月3日,杭州市富阳区人民政府发布《杭州市富阳区未来产业培育行动计划(2025-2026年)》(征求意见稿),此次行动计划旨在通过前瞻布局未来产业,推动富阳区新型工业化发展,打造经济增长新引擎。氢能与储能也被列为未来六大快速发展产业之一,聚焦氢能制备设备研发和产业化布局,
加利福尼亚大学洛杉矶分校的研究人员最近发表文章,分享了他们使用一种特定类型的塑料实现更高效能源存储的突破性工作,这种新材料可能为全球可持续能源转型提供解决方案。我们在日常生活中到处使用塑料。塑料有助于保持食物新鲜和医疗设备的无菌状态,并且为电子产品提供绝缘。事实证明,塑料还可以做
北极星售电网获悉,2月27日,河南许昌市人民政府发布政府工作报告。报告明确2025年工作总体要求和主要预期目标,其中包括积极构建新型能源体系,抓好能信热电、阳光氢能装备产业园等项目建设,实施20个源网荷储一体化项目,新增可再生能源发电装机30万千瓦以上。聚焦未来能源产业,重点发展新型储能、
新型储能迎来重大利好!不仅12大技术上榜,还将培育3#x2014;5家生态主导型企业,到2027年,实现高端化、智能化、绿色化发展。对此,有相关机构认为,2025年中国储能装机有望在2024年翻倍增长的基础上,保持较高增速,与此同时,海外市场渗透率有望提升。那么,真锂新媒就带您具体盘点一下,这新型储能1
北极星输配电网整理了5月26日~5月30日的一周输配电政策动态。西安关于开展建设零碳工厂(园区)和综合能源示范项目摸底工作的通知5月30日,陕西西安市工信局发布《西安市工业和信息化局关于开展建设零碳工厂(园区)和综合能源示范项目摸底工作的通知》。为推动光伏、氢能、地热、智能微电网、新型储能
近日,国家发改委、国家能源局印发《关于有序推动绿电直连发展有关事项的通知》。政策直指单一利用公用电网方式下的高比例新能源消纳困境和碳壁垒,提出“主网和微网协同发展”的思想,同时带动发电、用能和电网体系的结构性变革,将对我国能源体制、市场规则和企业角色带来全方位转变。政策背景:促进
北极星储能网获悉,5月29日,吉利控股集团副总裁兼首席战略官、吉曜通行首席执行官郑鑫表示,吉曜通行到2027年将形成70GWh电池产能规模,拥有桐庐、衢州、建湖、赣州、上饶、鹰潭、宁国、枣庄8大生产基地。在商业模式上,吉曜通行将努力探索车电分离和换电模式,建立电池银行。
北极星储能网获悉,5月30日,龙蟠科技拟以其通过香港联交所发行H股股票方式募集资金的80%资金,折合3.70亿元,向其控股子公司常州锂源新能源科技有限公司增资,其中5551.29万元计入常州锂源注册资本,剩余计入其资本公积金。增资完成后,常州锂源注册资本将增至8.34亿元,仍为公司控股子公司。常州锂源
文/王海滨作者系中化能源股份有限公司正高级经济师2025年1月20日,唐纳德#x2022;特朗普宣誓成为美国第47任总统,同日签署行政令宣布美国将再次退出《巴黎气候协定》,并宣布美国进入国家能源紧急状态,将大力开发化石能源。这是世界气候治理和能源低碳转型的一个重要挫折。这一倒退有特朗普个人的原因
继万润新能、龙蟠科技、富临精工等行业巨头后,高压密磷酸铁锂迎来了一位重量级玩家——华友集团。近日,华友集团全资子公司浙江友山新材料科技有限公司公开了一项《一种高压实密度磷酸铁锂材料的制备方法》的专利。专利摘要显示,本发明公开了一种高压实密度磷酸铁锂材料的制备方法,通过大、小颗粒磷
北极星储能网获悉,5月29日,先导智能在投资者互动平台表示,在固态电池领域,公司已成功打通全固态电池量产的全线工艺环节,实现了从整线解决方案到各工段的关键设备覆盖,并已完成部分高速量产机型的开发。已与多家行业领军企业达成设备合作,并实现对欧、美、日、韩等国家和地区及国内的头部电池客
北极星储能网获悉,5月28日,湖南省发改委正式印发《湖南省电动汽车充换电基础设施建设与运营管理办法》。其中提出,将现有充换电设施优化升级为具备与电网融合互动的充放电设施(V2G),充分利用电动汽车动力电池分布式移动储能优势,创新开展电力削峰填谷和调压调频试点示范,建设以电动汽车聚合概念
全球新能源产业进入高速增长期,但政策不确定性、技术迭代加速、国际竞争加剧等因素导致法律风险频发。近年来,全球新能源产业呈现爆发式增长态势。然而,行业高速发展背后暗藏多重法律风险。(作者:莫泰京北京市盈科律师事务所律师)新能源行业法律风险白皮书——合规挑战与应对策略目录一、行业趋势
北极星储能网获悉,近日,新疆哈密高新技术产业园区的哈密浩辰星辉科技有限公司年产8GWh固态电池项目土建基础工程顺利完成进入到主体建设阶段。项目现场负责人苏毛说:“项目的落地不仅补齐了当地储能材料、电池模组等关键环节短板,构建起了从纳米级正级材料研发到终极场景应用的完整产业链。”据介绍
北极星储能网获悉,5月28日,天眼查知识产权信息显示,华为技术有限公司将一枚“尚界”商标转让给上汽集团,该商标申请于2023年11月,国际分类为运输工具,当前该商标已成功注册。这标志着,两家公司在智能电动汽车领域合作的深化,将进一步丰富上汽集团的产品线。此前,在与辉同行华为全场景产品专场
近日,优湃能源投资企业广汽能源科技(泰国)有限公司成功获得泰国投资促进委员会(BOI)颁发的电动汽车电池维修服务投资促进许可,此为泰国政府在全国范围内颁发的首张电动汽车电池维修服务BOI许可。至此,广汽集团在充电设备进口批发销售及安装服务、充电站投资建设与运营、电动汽车电池维修服务等三
北极星储能网获悉,5月17日,广汽品牌埃塞俄比亚上市发布会在亚的斯亚贝巴隆重举行。中国驻埃塞俄比亚陈海大使、埃塞俄比亚交通和物流部长Dr.AlemuSimeFeyisa、投资委主任ZelekeTemesgenBoxu、埃塞交通和物流部国务部长巴雷奥·哈桑(BareoHassen)、中国驻非盟使团张玮公使、中国驻埃塞俄比亚公参刘晓
5月14日,广汽集团宣布以IPD(集成产品开发)流程变革为核心,整合了产品本部、造型设计院、整车开发研究院、平台技术研究院及配套职能部门,共同构成“大研发体系”,形成“市场+技术”双轮驱动的产品开发模式。同时,巴西总统来华访问期间,与广汽国际总经理卫海岗在北京进行会面交流。本次会谈中,
北极星储能网获悉,4月25日,广州汽车集团股份有限公司(下称“广汽集团”)与广州工业投资控股集团有限公司(下称“广州工控集团”)在广汽集团番禺总部签署深化战略合作协议,双方计划围绕新能源汽车产业布局、技术创新、资源整合、国际化开拓及产业链合作等领域开展34项深入合作,全力为粤港澳大湾
4月23日,宁德时代在2025上海车展举办巧克力换电新车型发布仪式。现场,宁德时代与一汽、长安、北汽、奇瑞、广汽五大车企共同发布10款巧克力换电新车型。其中,一汽红旗推出首款巧克力B+级换电轿车EH7;长安汽车推出十万内通勤轿车启源A05、中大型数智轿车启源A07和深蓝SL03运动轿跑;北汽极狐推出高品
4月23日,第二十一届上海国际汽车工业展览会正式开幕。本次车展以“拥抱创新,共赢未来”为主题,吸引了来自26个国家和地区的近1000家中外企业参展,总面积超过36万平方米,超过100款首发新车亮相,规模创历史之最。自1985年以来,每一届上海车展,新车都是最大看点。这当中,上汽集团、长城汽车、广汽
4月23日,宁德时代于第21届上海国际汽车工业展览会,举办巧克力换电新车型发布仪式,并与广汽集团签署全面战略合作协议。仪式现场,宁德时代与一汽、长安、北汽、奇瑞、广汽五大车企共同发布10款巧克力换电新车型。一汽红旗运营委员会副总裁柳长庆、长安汽车副总裁张法涛、北汽董事长张建勇、奇瑞汽车i
北极星储能网获悉,4月15日,国家知识产权局发布了一项名为一种全固态电池及其制备方法的专利,申请人为广州巨湾技研有限公司,专利内容涉及一种全固态电池及其制备方法,属于电池技术领域,该全固态电池包括共烧结的正极层、固态电解质层和负极层;正极层包括正极活性材料和第一固态电解质;固态电解
北极星储能网在天眼查APP获悉,近日,广东新型储能国家研究院有限公司发生工商变更,新增广汽集团旗下优湃能源科技(广州)有限公司、杰华特、华电集团旗下中国华电科工集团有限公司等为股东,同时发生董事变更。据了解,广东新型储能国家研究院有限公司成立于2023年4月,法定代表人为姜海龙,注册资本
近日,国家发展改革委、国家能源局等部门公布首批车网互动规模化应用试点。南方电网经营区内的广州、深圳、海口、昆明入选全国首批试点城市,广东电网公司广州供电局和广汽集团联合牵头的“汽车+电力”双链协同V2G“城市级标杆”、海南省充换电一张网服务有限责任公司牵头的海口市充电多元场景规模化V2
据不完全统计,包括小鹏、广汽、小米、比亚迪、奇瑞、上汽、长安、特斯拉、奔驰、宝马、丰田、本田、通用等在内的形成一波车企跨界潮。市场方面,摩根士丹利研报认为,人形机器人将成为未来十年科技投资的最大主题之一。高盛预测,在这场争夺未来产业制高点的竞赛中,凭借电动汽车电池与人形机器人电池
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!