三星石墨烯電池研制成功，瞬間吸引了大眾的聚焦，石墨烯的應(yīng)用本來就很讓人驚奇，再加上它難以開發(fā)，更讓人覺得可貴。三星的石墨烯電池在電動汽車上又會產(chǎn)生怎樣影響？
近日，三星電子（Samsung Electronics）宣傳其研究部門——三星先進技術(shù)研究院（SAIT）宣布成功開發(fā)出一種“石墨烯球”。根據(jù)描述，這是一種“獨特的電池材料”，其容量增加了45%，充電速度比標(biāo)準(zhǔn)鋰離子電池快5倍（充滿電僅需12分鐘），堪稱電池行業(yè)一大里程碑。
2004年，英國曼徹斯特大學(xué)的研究人員首次成功地分離出了石墨烯。據(jù)該大學(xué)介紹，石墨烯是地球上最薄的材料，比鋼鐵強200倍，同時是世界上“最具導(dǎo)電性的材料”。自此，它成為了鋰離子電池的理想替代品。
三星表示，他們的研究提供了“下一代二次電池市場的承諾”，特別是在電動汽車和移動設(shè)備方面。它還說，“標(biāo)準(zhǔn)”鋰電池理論上需要至少1個小時才能充滿電，基于“石墨烯球”材料的電池只需要12分鐘就能充滿電。而且，電池可以在高達60攝氏度的環(huán)境中保持高度穩(wěn)定性，十分適合做電動汽車的動力來源。
三星已經(jīng)在韓國和美國申請了這項技術(shù)的專利。
SAIT代表項目負(fù)責(zé)人Son In-hyuk在一份聲明中表示：“我們的研究能夠以合理的價格大量合成多功能復(fù)合材料石墨烯。與此同時，在通訊移動設(shè)備和電動汽車市場快速增長的環(huán)境中，我們能夠大幅提升鋰離子電池的性能。
SAIT與電池制造商三星SDI以及首爾大學(xué)化學(xué)和生物工程學(xué)院的研究人員合作。 他們的研究發(fā)表在《Nature Communications》雜志上。
韓國券商SK Securities市場分析師Kim Young-woo表示：“這是一項具有多種潛在應(yīng)用的優(yōu)秀技術(shù)，但石墨烯電池需要很長時間才能實現(xiàn)量產(chǎn)。成功的關(guān)鍵在于誰能搶先把技術(shù)商業(yè)化。大規(guī)模生產(chǎn)高質(zhì)量的電子級石墨烯并非易事?！?/p>
據(jù)數(shù)據(jù)，電動汽車價格需要下降一半以上，才能與一般的內(nèi)燃機驅(qū)動汽車競爭。到2026年，這種情況很可能會發(fā)生，到時電池組的成本預(yù)計將下降到100美元/千瓦時左右。
技術(shù)競賽
電池行業(yè)的重點已經(jīng)從從液態(tài)電解質(zhì)的鋰離子電池轉(zhuǎn)移到了固態(tài)電池，以滿足對更安全、更強大能量存儲的需求。豐田汽車表示，正嘗試努力在2020年左右將該技術(shù)商業(yè)化，戴森公司表示，將在3年內(nèi)打造一款利用固態(tài)電池驅(qū)動的電動汽車。這家英國公司計劃投資10億英鎊（13億美元）來開發(fā)汽車，并且用大致相同的金額來開發(fā)固態(tài)電池。在電池研發(fā)方面，這筆金額將會超過特斯拉。
主要玩家
據(jù)BNEF稱，日本松下、中國比亞迪、韓國LG化學(xué)等是電動車用鋰離子電池的頂級制造商。鋰鹽生產(chǎn)商Stella Chemifa和Sociedad Quimica y Minera de Chile等公司的股票正迎來上漲。
隨著電池中金屬利用的需求增加，包括日本的田中化學(xué)公司（Tanaka Chemical）等將受益，這些公司主要是生產(chǎn)和銷售電池存儲設(shè)備的組件。
成本預(yù)測
預(yù)計，以化石燃料為動力的汽車的平均成本約為2.8萬美元，到2030年這一數(shù)字可能會上升到約3萬美元。為了降低成本取代燃油車，電動汽車將在未來9年內(nèi)，預(yù)計會依靠電池成本預(yù)計下降67%。
燃料電池
環(huán)保汽車的發(fā)展不只是配件的問題。像氫動力車輛使用的燃料電池正在逐漸在中國取得進展。中國政府積極引進外國投資，開發(fā)燃料電池組件，同時取消了EV電池和陰極材料電池的海外投資引進。這一舉措有利于減少海外企業(yè)對中國形成的競爭，創(chuàng)造“緩沖區(qū)”。
