近日，三星電子(Samsung Electronics)宣傳其研究部門——三星先進(jìn)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(dú)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(qiáng)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(dá)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(shí)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)彭博新能源財經(jīng)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(jī)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(diǎn)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(qiáng)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

　　彭博新能源財經(jīng)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(jìn)展。中國政府積極引進(jìn)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(jìn)。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)”。