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。
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
2024年12月14日,第二届能源电子产业创新大赛重点终端应用赛道决赛及颁奖活动在广州盛大开幕。本次大赛由工业和信息化部产业发展促进中心与广州市工业和信息化局联合主办,旨在推动能源电子产业的创新发展,推动技术应用创新、商业模式创新、效能提升,为绿色降碳领域提供解决方案和应用案例。大赛以应
北极星储能网获悉,11月19日,北京市经信局发布了《北京市石墨烯产业发展实施方案(2024-2027年)》,根据方案,到2025年,北京石墨烯创新能力显著增强,突破5~10项关键共性技术,面向航空航天、新能源、人工智能领域开发出不少于10类典型产品,形成30项以上高质量专利和10项标准,引进和培育5家以上
备受瞩目的2024(十一届)中国国际石墨烯创新大会于11月1日至3日在宁波成功举行并圆满落下帷幕。本届大会以“烯创未来,赋能发展”为主题,旨在以新质生产力推进新型工业化,推动新材料领域的技术创新、工艺创新和产品创新,推进基础材料从研发、应用、到需求相融合、相匹配,加强国际交流与合作,促进石
时间:2024年11月1日-3日地点:宁波湖畔凯悦尚萃酒店(浙江省宁波市镇海区同源路600号)展会简介国内最专业的先进碳材料应用方向博览会国际最专业的石墨烯材料应用方向博览会国家石墨烯创新中心石墨烯联盟(CGIA)指定展会70000+参会人数30+与会国家1400+报告专家5000+参会单位2000+参会项目博览会展区包括
日前,正泰在出席配电相关会议上发表了题为“石墨烯创新技术在新型电力系统中的应用实践”的主题演讲,深刻剖析在新型电力系统建设的背景下,正泰石墨烯产业的创新应用,吸引了众多行业伙伴前来咨询和探讨,寻求更多共同发展机会。高效电力传输:石墨烯“超导铜”引领节能新纪元随着全球能源结构的转型
为面向国家重大需求,践行国家新材料自立自强新战略,着力解决关键战略材料领域的“卡脖子”核心问题,以及新材料研发、应用、需求脱节的问题,进一步促进石墨烯产业迈向高质量发展新阶段,由石墨烯产业技术创新战略联盟(CGIA)和国家石墨烯创新中心联合主办的“2024年中国国际石墨烯创新大会”将于2024
北极星太阳能光伏网获悉,10月12日,大同新成新材料股份有限公司与西北工业大学、西安科技大学合作共建新型光伏材料联合实验室及柔性钙钛矿太阳能电池工艺及设备开发项目签约揭牌仪式举行。大同新成新材料股份有限公司立足企业创新发展,依托产业优势、专业人才和设备优势,与西北工业大学材料学院合作
北极星储能网获悉,8月18日,福建龙岩永定区石墨烯动力(储能)锂离子电池生产项目签约。据悉,该项目总投资18亿,由深圳宁迪新能源有限公司投建,项目年产4GWh动力电池及储能电池,分两期建设。约定一期项目投产后3年内达产,实现年产值8亿元以上、年纳税5000万元以上。
5月11日,镇江500千伏访仙变电站室外5号主变500千伏侧5042开关汇控柜,喷涂了新型纳米陶瓷散热材料,柜体温度半小时内从26.5℃降到了20.8℃。此次采用的纳米远红外陶瓷材料与高品质石墨烯组合“降温服”,可以大幅提升热管理效率,在不需要外部任何能源、不占用额外体积、不增加设备的情况下,以“零能
“目前,单层石墨烯的市场公价是每克近千元,通过我们的特殊提取技术,可以使成本下降至目前的百分之一。”日前,在参观北京旭华时代科技有限公司(以下简称“北京旭华”)研发车间时,该公司董事长崔旭指着玻璃容器内的黑棕色液体向记者如此介绍。该公司曲面石墨烯已量产下线,当前产量达20吨;预计年
北极星储能网获悉,3月19日,交通运输部办公厅、国家发展改革委办公厅、财政部办公厅印发《2025年新能源城市公交车及动力电池更新补贴实施细则》的通知。其中提出,利用超长期特别国债资金,对城市公交企业(以下简称申请人)更新新能源城市公交车及更换动力电池,给予定额补贴。鼓励结合客流变化、城
数据中心用锂电池正在崛起成为新的市场增量。近日,宁德时代在业绩说明会上表示,数据中心及配储需求较大将成为未来优质的增量市场,大型项目带动的数据中心储能电池出货也将快速增长。近年来,随着人工智能的发展热潮,带动了云计算、大模型、AI智能体的发展,相应的对于算力需求也越来越高,根据市场
3月10日上午,国家绿色发展基金战略投资湖北重大项目签约活动在武汉隆重举行,国家绿色发展基金联合长江产业集团湖北生态公司签署股权投资合作协议。湖北省省委常委、常务副省长邵新宇出席活动。项目签约活动中,副区长王海兵代表区政府与湖北生态公司签订《共建全国大宗固废循环利用基地战略合作协议
北极星储能网获悉,3月17日,孚能科技在投资者互动平台上回答有关两轮车布局和钠电池进展问题。孚能科技表示,公司是国内最早布局电动两轮车的动力电池企业,拥有超14年的两轮车产品应用经验,服务客户包括Zero、春风动力、虬龙、雅迪、新日、EMC、Lightfighter、Polaris等国内外知名品牌。公司两轮车
北极星储能网获悉,3月16日,浙江省人民政府发布《大力提振和扩大消费专项行动实施方案》。其中提出,支持汽车置换更新,新能源汽车最高补贴1.5万元/辆、燃油车最高补贴1.3万元/辆。提高汽车贷款最高发放比例,优化汽车金融服务流程。2025年,新建新能源汽车公共充电桩2万个以上,其中农村1万个以上;
当前,我国新能源汽车动力电池已进入规模化退役阶段。今年2月,国务院常务会议审议通过《健全新能源汽车动力电池回收利用体系行动方案》。会议指出,全面提升动力电池回收利用能力水平尤为重要,要强化全链条管理,着力打通堵点卡点,构建规范、安全、高效的回收利用体系。近日,国轩高科与晋景新能就
3月12日,全球知识产权与科技信息分析的权威机构科睿唯安(Clarivate)发布2025年度《全球百强创新机构》报告,中国大陆共六家企业入选。其中,宁德时代成为全球锂电领域唯一代表企业。科睿唯安榜单评估维度涵盖专利影响力、成功率、投资力度和独特性四大关键要素,宁德时代凭借专利申请增量连续五年行
北极星储能网获悉,3月17日,国新办就2025年1-2月份国民经济运行情况举行发布会,国家统计局新闻发言人、国民经济综合统计司司长付凌晖先生介绍2025年1-2月份国民经济运行情况,并答记者问。付凌晖指出,1-2月份,新能源汽车、3D打印设备、工业机器人产品产量同比分别增长47.7%、30.2%、27.0%。从环比
6C快充正逐步成为高端电动汽车“标配”,也已然成为电池企业角逐的新“赛点”,这一趋势不仅大大缓解了用户的充电焦虑,还在用户体验、电池技术创新、市场竞争与产业升级等多方面产生了深远的影响。近日,华为推出高端车型尊界S800,其中增程版搭载的巨鲸电池2.0,电池容量达65kWh,支持6C快充;纯电版
近日,研究机构EVTank联合伊维经济研究院共同发布了《中国锂离子电池设备行业发展白皮书(2025年)》。EVTank数据显示,2024年全球锂离子电池设备市场规模为1331.4亿元,同比下降28.8%,近年来首次出现负增长。EVTank在白皮书中表示全球锂电设备市场规模出现较大幅度的下滑主要原因包括:(1)2024年以
随着欧洲“电池之光”的“陨落”,欧洲本土企业自主“造芯”之路已然崩塌。当地时间3月12日,Northvolt正式宣布在瑞典申请破产。据其透露,尽管此前尝试了各种可能的方案,甚至去年11月在美国启动了破产保护重组程序,力求实现财务重组,但最终还是没能获得维持运营的必要资金支持。在这种情况下,其董
北极星储能网从从天眼查获悉,华望汽车技术(广州)有限公司于3月18日注册成立,注册资本15亿元人民币,法人代表先庆,公司经营范围包括汽车销售、汽车零部件及配件制造、新能源汽车生产测试设备销售、新能源汽车整车销售等。此前1月,广汽集团曾发布公告,拟投资设立GH项目公司,注册资本15亿元。计划以
北极星氢能网获悉,3月13日,广汽集团在乘用车低碳零碳技术领域迎来了又一重要里程碑。全球首款氢混乘用车——广汽传祺E9氢混版在天津市示范运行突破10000公里。这一成就标志着我国氢能在交通领域应用取得了重要进展,为未来绿色出行提供了新的可能性。自2024年11月14日起,广汽传祺E9氢混版在天津市开
中国具身智能机器人产业正处于技术与商业化落地的临界点。在政策密集支持、资本持续涌入、技术迭代加速等多重利好驱动下,具身智能机器人领域正从实验室研发迈向规模化量产新阶段。进入2025年,由于宇树科技在春晚的“出圈”,具身智能机器人领域成为市场投融资的热点,科技巨头纷纷布局、初创公司不断
北极星储能网获悉,3月12日,广汽集团发布公告,2025年3月28日将举行股东大会,选举董事会董事、董事会独立非执行董事。现提名冯兴亚先生为第七届董事会执行董事候选人,提名陈小沐先生、周开荃先生、王亦伟先生、洪素丽女士4人为公司第七届董事会非执行董事候选人。现提名赵福全先生、肖胜方先生、王
2月17日,广汽集团联合华为正式启动“广汽AI中台及应用试点项目”赋能智能化工作,推动AI技术赋能汽车产业智能研发制造,实现企业智能化、产品智能化的双重战略目标。广汽集团副总经理江秀云、华为云EI汽车领域总经理吴小东、赛意信息云事业部总经理任泽华,以及广汽集团数字化部、广汽研究院云服务与
2025年2月8日,一段实车视频演示了广汽智能车机借助DeepSeek-R1大模型回答语音提问的表现,这标志着广汽自主研发的ADiGOSENSE端云一体大模型与DeepSeek-R1大模型完成深度融合。广汽也将推动这款行业领先的大模型在智能座舱、场景服务及用户交互体验上的全面革新,以行业首个A#x2B;级AI智能座舱融合行业
北极星储能网获悉,2月4日,广汽集团发文称,广州汽车集团股份有限公司董事会会议审议通过了《关于选举公司董事长的议案》。曾庆洪先生由于到龄退休,已辞去公司第六届董事会董事长、董事及董事会战略委员会主任委员、委员职务。会议选举公司董事冯兴亚先生为公司第六届董事会董事长。冯兴亚简历冯兴亚
1月24日,广汽能源科技有限公司(以下简称“广汽能源”)与隆基乐叶光伏科技有限公司(隆基绿能全资子公司,公司以下简称“隆基乐叶”)战略合作协议签约仪式在广汽集团番禺总部举行。隆基绿能副总裁张海濛、分布式全球战略客户总裁陈鹏飞,广汽集团副总经理郑衡、广汽能源总经理刘志辉,以及隆基乐叶
2025年1月10日,广汽集团发布公告称,董事会审议通过了《关于GH项目的议案》,同意公司投资设立GH项目公司,注册资本为15亿元。广汽集团董事会决议公告根据公告,广汽集团计划以本项目公司为载体,与华为深度融合各自优势,通过联合定义和设计,在产品开发、营销策略以及生态服务等多个领域展开全面合
北极星储能网获悉,12月30日晚间,广汽集团发布公告,随着先决条件的达成,公司及其全资附属公司广汽资本于2024年12月30日与控股股东广汽工业签订最终协议,向其出售所持广州巨湾技研有限公司18.82%的股权,总代价约为人民币13.31亿元。该出售事项的重要条款及细节与之前通函披露的内容一致。
北极星储能网获悉,12月18日,广汽集团举办广汽飞行汽车品牌暨新产品发布会,正式发布其飞行汽车品牌——GOVY高域,其首款复合翼飞行汽车GOVYAirJet也首发亮相。据介绍,GOVYAirJet高度2.3米,采用白黑蓝配色。该机搭载广汽自研电驱动系统,配有轻量化电池包集成技术,标称续航超200km,支持30分钟快速
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!