简介:“目前,石墨烯电池及相关产品的投资价值很小,风险极高
资料来源:21世纪经济报道
记者|宋豆豆
编辑|张若思
图片/新华社
一石激起千层浪。
近日,广汽集团(601238,股吧)全资子公司广汽爱安的一张海报将“石墨烯电池”带到了舆论的风口浪尖。随后,院士质疑、车企回应、澄清等一系列动作让舆论持续发酵,让“石墨烯”——一个每次出现都能引起热议、资本市场关注和追捧的概念——重新回到了公众的视线中。
熙熙攘攘之后,石墨烯电池是否真的存在,值得深思?它刺激了谁的神经?这是故意的噱头还是真正的黑科技?资本市场对石墨烯概念的高度关注,背后的投资前景如何?真正的石墨烯电池离落地和应用还有多远?
争端的开始和结束
1月15日,广汽埃安发布了全新动力(310328)电池技术海报,宣布即将量产全新动力电池技术,包括超快速充电、超长续航和超安全三大功能。不乏“8分钟充80%”、“NEDC续航1000公里”等技术突破,并指出“无需等到明年”、“量产安装”。
这一消息击中了目前电动汽车充电慢、续航里程短的痛点,同时“石墨烯”概念的叠加引发了资本市场的追捧。当日,光启集团A股股价盘中涨停,收盘报12.52元/股,全天总成交10.2亿元;香港股市尾盘大幅上涨,上涨19.5%,收于每股9.38港元;与此同时,新能源汽车概念股和石墨烯概念股纷纷上涨。
“如果有人说他的车可以跑1000公里,几分钟就可以充电,那么它也特别安全,成本也很低,我们不必相信,因为目前不可能同时实现。”1月16日,中国电动汽车100人协会副主席、中国科学院院士欧阳明高表示,在中国电动汽车百人会论坛上表示。
1月17日,广汽爱安新能源汽车有限公司有限公司总经理顾惠南在论坛上回应称:, “欧阳明高院士的想法是充电快、续航时间长、成本低,这是不现实的。我们也可以在8分钟内充满1000公里,但我们也需要为其配备相应的充电站。今年广汽肯定会推出1000公里续航,快充也会推出。但技术和推广是两回事逻辑
1月18日,广汽集团澄清称,“快充”和“长续航”属于两个单独的项目。基于石墨烯的超快速充电电池和长续航硅负极电池已按计划在实际车辆上进行了测试,预计将于今年内安装在广汽埃安现有的AION V和AION LX车型上。
广汽集团表示,石墨烯基超快速充电电池的普及取决于超快速充电国家标准的发布和大功率过充电设备的建设进度;长期硅负极电池的受欢迎程度受到电池总成本和消费者接受度的影响,市场需求不确定。
但这并没有消除外界对石墨烯电池的疑虑。1月18日,光启集团a股和H股走势出现明显分化,a股上涨5.43%,收盘报13.20元;
H股下跌8.10%,收于8.62港元。1月19日,广汽集团A股和H股双双下跌,资本市场趋于平静。
事实上,电池材料的创新是一个积累的过程,需要长期努力。与此同时,动力电池的技术创新需要平衡比能量、寿命、快速充电、安全性和成本等相互冲突的性能指标,这是极其困难的。
揭开这一概念,电池技术的创新和发展远没有想象中那么容易。
炒作的意义大于实际价值
公开资料显示,石墨烯是一种由碳原子组成的二维晶体基本材料,只有一层原子厚度。自2004年被物理学家成功分离以来,由于其重量轻、强度高、导电性强,一直被视为提高电池充电速度和促进动力电池技术进步的重要技术。“21世纪新材料之王”的赞誉似乎掀起了一场颠覆传统产业的革命。有一段时间,似乎所有东西都可以是石墨烯。“石墨烯竹炭”、“石墨烯内衣”和“石墨烯面膜”等词充斥着广告口号。
广汽爱安此次促销的火爆,归根结底是因为石墨烯电池本身的神秘性和大众的热情期待,而广汽并不是第一个“吃螃蟹的”。
2016年,在收购了一度与特斯拉平分秋色的Fisk Motors后,创始人Hendrick Fisk决定重建Fisk,并宣布将在即将推出的Fisker EMotion电动汽车中使用石墨烯电池。但一年后,Fisk声称石墨烯电池的成本没有得到控制,而且存在技术缺陷,因此他转而使用LG化学的锂离子电池。
同样在2016年,华为中央研究院瓦特实验室宣布在锂离子电池领域取得重大研究突破,并推出了业界首款高温长寿命石墨烯基锂离子电池。但在传播过程中,一度被误解为华为研发“石墨烯电池”,引起轰动。
值得注意的是,事实上,他们正在开发的并不是真正的石墨烯电池。刘冠伟,清华大学材料科学与工程博士,在知乎上发表的一篇文章中表示:“简单地说,石墨烯只能用作导电添加剂,不能用作电池的主要活性材料。它也很贵,而且在电池中,它是少量使用的添加剂,而不是主要的贡献者/机制贡献者。因此,石墨烯不应该被用来命名电池。基本上没有石墨烯电池,只存在锂离子电池/铅酸电池与石墨烯混合/使用的石墨烯
目前,学术界对石墨烯电池还没有严格的定义。据了解,在动力电池行业,一般遵循“由哪种成分决定哪种成分起主要作用”的原则,经常使用正极材料进行区分。
“目前还没有真正的石墨烯电池。至少我们现在更多地以正极材料命名电池,如镍金属氢化物电池、磷酸铁锂电池、三元电池等,这些电池都是以正极材料的名字命名的,而不是以导电性命名的电池。”1月24日,方建华,国家科技成果转化基金新能源汽车创业投资子基金总裁在接受21世纪经济报道记者采访时表示。
到目前为止,还没有一家电池公司提出石墨烯电池的概念,包括宁德时代(300750,股吧)、比亚迪、国轩,甚至三星、LG等。我认为主机制造商提出的概念更多的是一种推广。广汽提出的石墨烯基电池实际上是通过在负极材料硅碳负极中添加石墨烯来实现的
说“8分钟内满80%”并非不现实
事实上,早在2017年,比亚迪和国轩高科(002074,股吧)动力能源就已经实现了石墨烯导电剂的大规模配置。
方建华告诉记者,比亚迪、国轩等主要在正极材料中加入石墨烯浆料作为导电剂,以增强其导电性。目前,广泛使用的导电材料包括炭黑和碳纳米管。据了解,炭黑在宁德时代仍在大规模使用。相对而言,碳纳米管相对稳定,性能良好,但它们有一个优势……
成本与炭黑相比。
平安证券还指出,基于现有应用,制造商推广的“石墨烯电池”本质上是使用石墨烯材料作为导电剂的锂电池或铅酸电池。纯石墨烯材料由于其第一循环库仑效率低、充放电平台高、成本高、工艺复杂,无法取代目前直接用作锂电池负极材料的商用石墨。
广汽集团此前透露,石墨烯电池研发工作的具体原理是在电池正负极中添加三维结构石墨烯作为添加剂,提高其充电性能。广汽集团董事长曾庆红表示,石墨烯快充电池具有6C的快充能力。结合大功率过充电设备,它们可以在长达8分钟内充电80%。与硅负极材料相结合,能量密度可以提高到约280wh/kg的电池密度。
因此,在知道石墨烯被用作导电剂的同时,它被列为促销卖点。广汽埃安的海报宣传有玩弄文字的意图,但需要注意的是,其宣称的“8分钟满80%”并非不切实际。
从技术上讲,通过石墨烯导电在8分钟内充满80%是可能的,但1000公里的范围与石墨烯无关。不仅在技术上不可能,而且在性能上也很难达到如此高的能量密度,”方建华指出。
此外,石墨烯基超快速充电电池在8分钟内实现80%的充电,这与充电桩等基础设施建设问题密切相关。上周,广汽埃安超级充电站的一组图片在网上曝光,充电标签为“600A 1000V”,表明其最大充电功率达到600千瓦,是特斯拉250千瓦最大功率的两倍多。然而,这无疑需要更高的电网容量。
前景几何图形是什么?
在这场关于石墨烯电池的闹剧中,不乏车企海报的严谨、石墨烯电池之谜、资本市场的追逐、信息传播的误解、专业知识的缺乏。
在喧嚣之后,需要考虑的是真正的石墨烯电池离商业化和应用还有多远?
与传统碳基材料相比,石墨烯用于锂离子电池并不具有显著的性能优势,纳米材料的应用难度大、成本高,发展前景堪忧, “刘冠伟认为,“石墨烯电池”技术几乎不存在。石墨烯只能在理论上提高充放电速度,对提高容量几乎没有帮助。其花哨的意义远远超过实际价值。此外,石墨烯材料本身的高比表面积和其他财产与当前技术不相容锂离子电池行业的ical系统,应用前景十分渺茫
石墨烯作为一种导电剂,没有成本优势,性能也不太稳定。因此,目前,由于成本和稳定性能的限制,石墨烯作为正极材料的导电剂尚未得到充分推广。“方建华告诉21世纪经济报道记者,从投资角度来看,可以准确地说,石墨烯电池及相关产品现阶段的投资价值很小,风险极高
值得注意的是,1月,广汽埃安宣布了一项动力电池技术,该技术可能要到今年第四季度才能量产。有了这样的紧迫性和高调,他们一方面想抓住新能源汽车市场的竞争优势。自今年年初以来,NIO固态电池、广汽埃安硅负极电池、宁德时代远程电池都声称将续航里程提高到1000公里;
另一方面,不排除广汽此举旨在通过概念获得资本青睐,以提高股价和市值。资本市场一度对石墨烯市场的应用前景和预期效益表现出极大的热情和追求,对石墨烯的概念具有高度的敏感性和关注度。
此外,方建华指出,中国的新能源汽车产业正在孕育巨大的投资机会。一方面,中国已经发展成为世界上最大的汽车市场;另一方面,中国已经形成了一个完整的新能源汽车产业链,并成为了像宁德时代一样的领先供应商。
“目前,新能源汽车行业似乎存在泡沫,但从未来来看,可能不是泡沫,投资更看好整个产业链。尤其是在动力电池领域,还远未得出结论。无论是磷酸铁锂、三元锂、无钴电池、固态电池、未来e的发展空间非常巨大。"
他认为,固态电池是一个发展方向,但到2022年底,半固态电池的产业化仍很难实现。固态电池应该能够在未来5-10年内实现工业化,但还有很长的路要走。
本期编辑:陈思
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