作者:匿名 来源:本站原创 发布:2016年4月10日 修改:2016年4月10日 所属分类:行业资讯 访问统计:4637
1.重磅消息:清华大学石墨烯锂金属电极材料研发取得重大突破!
国际知名学术期刊《先进材料》最新一期刊载了中国清华大学最新研发的基于石墨烯纳米结构的锂金属电极材料,该材料最大的优势在于可以抑制锂金属电池 中的枝晶生长,进一步提升其电化学性能!从而提升锂电池 容量,清华大学化学工程 系副教授张强表示:“锂金属电池提供极高的理论性能,几乎比石墨烯多10倍的能量”,而这一研究成果的突破,解决了之前困扰石墨烯锂电池材料的重大难题。因为“枝晶生长以及固体电解质接口不稳定都会消耗大量的锂和电解液,导致不可逆的电池容量损失。 ”
“我们发现,藉由大量减少局部电流密度,就能有效抑制锂枝晶的生长。根据这样的概念,我们采用具有超高比表面积的非堆栈石墨烯材料,打造出纳米结构的阳极。结 果显示这是一种十分有效的方法,”清华大学化学工程博士研究生兼该研究的主要作者Rui Zhang解释,“此外,我们采用双盐电解液,取得更稳定且更灵活的固态电解质接口,以避免锂金属与电解液进一步发生反应。”
2.石墨烯+锂电池:开启产业应用百万吨替代空间!
石墨烯作为导电添加剂能大幅提升锂离子电池的充电 效率、稳定性和使用寿命,相比颗粒状导电剂和碳纳米管 具有显著性能优势。随着价格不断下降,石墨烯将成为新能源汽车 性能提升的重要推手, 前期国内产值在 8 亿元左右, 预计到 2020 年仅国内正极材料的导电添加剂就有望形成 50 亿的市场规模。 而到 2020 年,国内正极材料的需求将突破 100 万吨,如果全部使用石墨烯导电剂并按照 5%的比例测算,对石墨烯的需求将超过 50000吨!
而随着石墨烯电极材料产业攻关的进一步突破,石墨烯导电剂的替代速度将骤然加快!而石墨烯电极材料的技术进步对于新能源汽车 的性能提升即将开启颠覆性的时代!
3.2016年产业井喷元年开启!石墨烯电池要上天!
(1)石墨烯电池导电剂规模化替代近在眼前:国家已经意识到了石墨烯产业的关键共性问题,并在《发关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》 明确提出了石墨烯的先导产业地位。依靠前期技术积累与研发,已有部分企业已能够大规模量产导电石 墨烯, 石墨烯导电剂的产业化应用阶段已经开启。未来随着政策与资金的不断扶持,大规模制备高质量石墨烯的产业化瓶颈必将被优先突破,石墨烯导电剂的价格也将不断下降,并对碳纳米管形成明显价格优势和性能优势。
(2)石墨烯是超级电容 器的终极材料:相对于活性炭 ,石墨烯材料具有多重优势,比如很高的比表面积和更加优异的导电性, 比容量也高于一般的活性炭和碳纳米管。此外,其特殊的平面二维结构使之具有更为丰富的微观结构,有利于电解液的渗透和电子的传输,因此石墨烯非常适合作为超级电容器的电极材料。随着上游产业化的加快推进,石墨烯原料的价格也正在不断下降,石墨烯与超级电容器的深度结合将不断推进。
根据美国ID Tech Ex公司报告,全球超级电容器市场将从2013年的 8 亿美元增长到 2018 年的 31.3 亿美元,年复合增长率达到 30.2%。 而石墨烯基超级电容器的产业化也在不断推进: 在国内,中国中车研发的 3 伏/12000 法拉石墨烯/活性炭复合电极超级电容和 2.8 伏/30000 法拉石墨烯纳米混合型超级电容已经获得中国工程院鉴定,整体技术达到目前世界超级电容单体的最高水平。 根据 KDB 测算, 2016 年中国超级电容器市场规模将突破 30亿元,仅超级电容领域对石墨烯的需求就可能达到 300-500 吨!
4.石墨烯电池的强力风口已经到来!布局正当时!
核心受益方向主要是与石墨烯电极材料以及石墨烯电池相关题材吻合的上市公司。
1.嘉欣丝绸(002404):市值小,总市值只有39亿,且股性活跃,题材正宗。公司出资2000万元参股宁波世捷新能源公司,宁波世捷经审计净资产2267.18万元。宁波世捷主要生产和销售电动车 用动力锂离子电池组,电源 管理模块,动力电池系统,积极拓展便携式移动电源 、UPS储能 、电动自行车 、摩托车 领域用高性能锂电池市场。目前核心技术团队由美国麻省理工学院博士后吴清国(入选国家“千人计划”)、美国加州大学圣巴巴拉分校博士后张宏立(入选宁波“3315”海外高层次人才计划)、英国利物浦大学博士后徐中领三位海外高端人才领衔。已成功申请到我国民企首个新能源锂离子电池国家863计划项目“长寿命锰酸锂系储能电池关键技术及示范”和科技部“火炬计划”项目。通过近四年的自主研发,宁已批量生产出55Ah、60Ah、70Ah、80Ah、90Ah、100Ah 、180Ah、200Ah多款高性能锂离子电池。
2.烯碳新材:定增 收购晨阳碳材100%股权,置换奥宇烯碳100%股权。奥宇烯碳持有奥宇深加工51%股权和奥宇集团51%股权。奥宇深加工主导产品球形石墨SG17-SG18(含碳量99.95%),主要应用于锂离子电池的负极材料。
3.中国宝安:公司控股子公司贝特瑞公司(占89.93%股权)在研发硅碳、软碳、层状锰酸锂、层状三元材料等下一代的正负极材料开发取得突破性进展。
4.力合股份:间接参股(1.679%)的常州二维碳素主要从事石墨烯透明导电薄膜材料 的研发与生产。
其他:锦富新材、南都电源、东旭光电、中泰化学、华丽家族等。