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广汽爱安预测,新动力电池技术之争石墨烯:炒作比实际价值更有意义
  • 2021-01-26 01:07

作者:宋豆豆

“现阶段,石墨烯电池及相关产品的投资价值非常小,风险极高。”

一石激起千层浪。

近日,全资子公司广汽爱安的一张海报将“石墨烯电池”置于舆论风口浪尖。后来院士提问、车企回应澄清等一系列操作,让舆论不断发酵,把能引起热议、资本市场每次关注和追求的概念“石墨烯”带回了大众的视线。

喧嚣过后,值得深思的是:石墨烯电池存在吗?激起了谁的神经?是故意的噱头还是正版的黑技术?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?

争议的整个故事

1月15日,广汽Ean发布了新动力电池技术的海报,宣布其新动力电池技术将大规模生产,包括三个特点:超快充电、超长电池寿命和超级安全。有很多技术突破性的话,“8分钟80%”、“NEDC 1000公里”,指出“不必等到明年”,“大批量生产,大批量运输”。

这个消息一出,就戳到了电动车充电慢、续航里程短的痛点。同时,“石墨烯”概念的叠加吸引了资本市场的追捧。同日,广汽集团a股日涨,收盘12.52元/股,全天成交10.2亿元;港股尾盘大涨,涨幅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也有所上涨。

“如果有人说他的车能跑1000公里,几分钟就能充电,特别安全,成本很低,那你就不用信了,因为目前不可能同时实现。”1月16日,中国电动汽车100强副主席、中科院院士高在中国电动汽车100强论坛(2021)上说。

1月17日,广汽爱安新能源汽车有限公司总经理顾惠南在论坛上回应说:“高院士本意是充电快,续航长,便宜,不现实。8分钟能填1000 km,但要同时配相应的充电桩。今年广汽1000 km续航(车型)肯定会推出,快充(车型)也是。但是技术和推广是两个逻辑。”

1月18日,广汽集团澄清“快充”和“长续航”属于两个项目。石墨烯基超快充电池和长电池寿命硅负极电池已经按计划进行了测试,预计今年将分别安装在广汽Ean现有的AION V和AION LX车型上。

广州汽车集团表示,石墨烯基超快充电池的普及取决于国家超快充标准的发布和大功率超充设备的建设进度;长寿命硅负极电池的普及受电池总成本和消费者接受度的影响,市场需求不确定。

然而,这并没有打消外界对石墨烯电池的疑虑。1月18日,广汽集团a股和h股走势呈现明显分化,a股上涨5.43%,收于13.20元;h股下跌8.10%,至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和发展的过程,需要长期的努力。同时,动力电池的技术创新需要平衡比能量、寿命、快充、安全、成本等矛盾的性能指标,难度极大。

揭开“概念”的面纱,电池技术的创新和发展远没有想象的那么容易。

炒作含义大于实际值

据公开信息,石墨烯是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,它因其重量轻、强度高、导电性好而被视为提高电池充电速度、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,可以掀起一场颠覆传统产业的革命。一时之间,似乎一切都可以用石墨烯来做。“石墨烯竹炭”、“石墨烯内衣”、“石墨烯面膜”等字眼充斥着商家的广告口号。

广汽Aen的宣传归根结底是圈外的,离不开石墨烯电池本身的神秘和大众的热烈期待,广汽也不是第一个“吃螃蟹的人”。

2016年,一度与特斯拉相当的菲斯克被收购后,创始人亨德里克·菲斯克决定重建菲斯克,并宣布石墨烯电池将用于即将推出的菲斯克情感电动车。但一年后,菲斯克说石墨烯电池成本失控,技术有缺陷,于是转投LG Chem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,推出业界首款高温长寿命石墨烯基锂离子电池。但在交流过程中,被误解为华为研发了“石墨烯电池”,引起轰动。

值得注意的是,其实他们开发的并不是真正的石墨烯电池。清华大学材料科学与工程博士刘观伟在《知乎》中写道:“简单地说,石墨烯只能作为导电添加剂,不可能作为电池的主要活性材料。成本也贵。是电池中的小添加剂,根本不是主要的作用力/主要机制贡献者,所以石墨烯(基底)根本不应该用来命名电池。基本上没有石墨烯电池,只有“掺杂/使用石墨烯的锂离子电池/铅酸电池”等。"

目前,石墨烯电池在学术上没有严格的定义。众所周知,在动力电池行业中,一般遵循“哪个成分起主要作用,就由哪个成分来定义”的原则,大多以阴极材料来区分。

“目前还没有真正意义上的石墨烯电池。至少我们现在是以电池命名,更多的是以正极材料命名。例如镍氢电池、磷酸铁锂电池、三元电池等。都是以阴极材料命名的。然而,目前还没有以电导率命名的电池。”1月24日,国家科技成果转化基金新能源汽车创业投资子基金总裁方建华在接受《21世纪经济报道》记者采访时表示。

“到目前为止,还没有电池公司提出石墨烯电池的概念,包括、、郭萱,甚至三星和LG。我觉得代工提出的概念更多的是一种宣传。GAC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加入石墨烯来实现的。”

“8分钟80%”并非不现实

其实早在2017年,比亚迪,动力能源等。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、郭萱等人主要是在阴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,炭黑和碳纳米管被广泛用作导电材料。众所周知,炭黑在宁德时代仍被广泛使用。相对来说,碳纳米管更稳定,性能更好,但成本不如炭黑有优势。

安信证券还指出,基于现有的应用,厂商宣传的“石墨烯电池”本质上是以石墨烯材料为导电剂的锂电池或铅酸电池。纯石墨烯材料由于第一次循环库仑效率低、充放电平台高、成本高、工艺复杂,不能代替商品石墨直接用作锂电池负极材料。

广州汽车集团此前透露,石墨烯电池研发工作的具体原理是将三维石墨烯作为添加剂添加到电池的正负电极上,以提高电池的充电性能。广州汽车集团董事长曾庆红表示,石墨烯快充电池具有6C快充能力,用大功率过充设备最早可以在8分钟内充电到80%,用硅负极材料可以将能量密度提高到280wh/kg左右。

所以知道石墨烯是用来做导电剂的,就列为卖点。广汽Ean的海报宣传词多,但需要注意的是,宣称“8分钟就能填80%”并非不现实。

“8分钟通过石墨烯导电在技术上是可能的,但1000公里与石墨烯无关。不仅技术上不可能,性能上也很难达到这么高的能量密度。”方建华指出。

此外,石墨烯基超快充电电池8分钟可充电80%,这与充电桩等基础设施建设密切相关。上周,广汽爱安超级充电桩的一组图片在网上曝光。充电枪标有“600A1000V”,意味着其最大充电功率达到600kW,是特斯拉最大功率250kW的两倍多,但这无疑对电网的承载能力提出了更高的要求。

前景几何?

在这场关于石墨烯电池的闹剧中,汽车公司缺乏严谨的海报,石墨烯电池的神秘,对资本市场的追求,信息传播上的误区,专业知识的缺乏,都是缺席的。

喧嚣过后,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?

“石墨烯用于锂离子电池。与传统的碳材料相比,它在性能上没有明显的优势,纳米材料难以应用,成本高,发展前景堪忧。”刘观伟认为,“石墨烯电池”的技术接近不存在,石墨烯理论上只能提高充放电率,但基本上无助于容量(能量)的提高(期待‘石墨烯电池’解决手机/电动车寿命的人会失望),其噱头意义远远大于其实用价值。而且石墨烯材料的高比表面积等性能与目前锂离子电池行业的技术体系不兼容,应用的希望非常渺茫。”

“石墨烯作为导电剂,没有成本优势,性能不稳定。因此,目前石墨烯作为阴极材料的导电剂,受到成本和性能稳定的限制,还没有得到全方位的推广。”方建华告诉《21世纪经济报道》记者“从投资的角度来看,可以准确的说,现阶段石墨烯电池及相关产品的投资价值非常小,风险极高。”

值得注意的是,广汽爱安在1月份宣布了一项可能在今年第四季度量产的动力电池技术。就是这么焦虑高调。一方面,它想在竞争激烈的新能源汽车市场上抢占先机。此后,威来固态电池、广汽爱安硅负极电池、宁德倍长寿命电池都宣称将电池寿命提高到1000公里;另一方面,也不排除广汽希望借助概念获得资本的青睐,从而提升股价和市值。资本市场曾经对石墨烯市场的应用前景和预期收益表现出极大的热情和追求,对石墨烯的概念极为敏感和关注。

此外,方建华指出,中国汽车工业正在孕育巨大的投资机会。一方面,中国已经成长为全球最大的汽车市场;另一方面,中国已经形成了完整的新能源汽车产业链,诞生了宁德时代那样的龙头供应商。

“目前新能源汽车行业似乎存在泡沫,但从未来来看,未必是泡沫,投资更看好整个产业链。尤其是动力电池领域,更是远未成为定局。无论是磷酸铁锂、三元锂电池、无钴电池还是固态电池,未来的发展空间都非常巨大。”

他认为,固态电池是一个发展方向,但半固态电池到2022年底仍难以实现产业化。固态电池应该在未来5-10年内实现产业化,但还有很长的路要走。

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