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中国发售环球首款石墨烯充电宝:观念产品缘何成了吸金利器?

2019-6-18 06:49| 发布者: 家电亚博体育安卓下载技术论坛| 查看: 49| 评论: 0

摘要: 本文转自电子工程专辑EET网! 石墨烯再次成为成本市场的热门,但一台并不起眼的移动电源,会成为石墨烯财富化的出发点吗?1qOEETC-电子工程专辑 东旭光电在9月8日推出环球首款石墨烯基锂离子电池产品后,陆续颁 ...
本文转自电子工程专辑EET网!

石墨烯再次成为成本市场热门,但一台并不起眼的移动电源,会成为石墨烯财富化的出发点吗?1qOEETC-电子工程专辑

东旭光电在9月8日推出环球首款石墨烯基锂离子电池产品后,陆续颁布3份签订计谋相助和谈的通告,宣布揭晓和6家公司杀青计谋相助相关,在石墨烯的一些应用研发、产品采购、培植出产线等规模杀青计谋相助,同日,公司宣布揭晓天下首款石墨烯基锂离子电池产品“烯王”正式环球发售。在接下来的三个买卖营业日年夜涨了18.5%,在9月13日更是强势涨停。1qOEETC-电子工程专辑

东旭光电推出的首款石墨烯基锂离子电池产品是充电宝。早在本年7月8日,东旭光电就对外颁布了这款产品的数据,据称该充电宝可在5C前提下,完成充电只需15分钟,仅为寻常充电产品的1/24,而且可在-30至80℃的环境下事项,轮回寿命更高达3500次。不过,这款充电宝的尺寸较日常产品要年夜一些,长、宽、厚分袂为115毫米、78毫米、24毫米,重量半斤多,容量为4800mAh,世界零售价为399元。同时,这款充电宝还带有一个不小的适配器。
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“烯王”充电宝及适配器1qOEETC-电子工程专辑

对比寻常充电宝最年夜的上风是:能用10年!

东旭光电副总司理、石墨烯财富认真人王忠辉称,“烯王”充电宝的核心就在于授与了4节18650型石墨烯基锂离子电池。在石墨烯基锂离子电池中,由纯度99%以上的单层石墨烯包覆的磷酸铁锂正极原料,加快了导电性,使得充电宝可以实现快速充电。1qOEETC-电子工程专辑

18650型是一种电池的规格,是电子产品中对照常用的锂电池,常在条记本电脑的电池中作为电芯利用。该型号细致界说的法例指的是,电池直径为18mm,长度为65mm,圆柱体形的电池。着名电动车特斯拉的电池板就利用了7000多节18650型锂离子电池。1qOEETC-电子工程专辑

不过,有业内人士称,上述充电宝的性价比并不是出格高。首先在利用和携带便利性上来说,齐截容量的电池,“烯王”充电宝略显粗笨,还比寻常的充电宝又多了一个同样粗笨的适配器。王忠辉诠释称,由于“烯王”充电宝在5C(C 暗示电池充放电时电流巨细的比率即倍率)前提下,才华实现不到15分钟的快速充电,市道上的适配器并没有相符的。通过该适配器,能使得充电电压和电流到达 较高的16V和5A,才华使“烯王”充电宝快速充电。寻常的USB充电模式电压只有5V,倘使用寻常的USB数据线来充电,充电时刻为2.5h,并不能达 到快速充电的目的。1qOEETC-电子工程专辑

其次,目下当今“烯王”充电宝只能实现快速充电,却无法实现快速放电。由于目下当今年夜部分的电子产品中的电池并非是石墨烯基锂离子电池,“烯王”充电宝在放电给电子产品时,速率和寻常的充电宝并无分比方。1qOEETC-电子工程专辑

其它,由于石墨烯的出产本钱较高,导致该充电宝的本钱也比同类(非石墨烯)产品要高。“烯王”充电宝定价为399元,为市场上同类非石墨烯、容量为4800mAh摆布的充电宝市场售价均在100元以下,仅是“烯王”充电宝的1/4。不过,碳源汇谷总司理吴海霞诠释称,不应年夜略比拟价值,由于其充放电的次数到达3500次,以均匀天天充电一次,则至少可以用10年,这是寻常充电宝寿命的好几倍。1qOEETC-电子工程专辑

中国石墨烯财富妙技计谋联盟秘书长李义春称,目下当今“烯王”充电宝只是个低级的产品,还容许其有完善的空间。1qOEETC-电子工程专辑

来自东旭光电的资料施展阐发,截至9月8日,“烯王”的预订总量达45175台。“烯王”产品的顺利刊行,为东旭光电的石墨烯财富起到了一个好的树模感化。1qOEETC-电子工程专辑

试水充电宝或者只是东旭光电年夜力年夜举成长石墨烯基锂离子电池的第一步,他们在石墨烯规模的“野心”并未就此止步。1qOEETC-电子工程专辑

搭上石墨烯的观念,股价就能一飞冲天

东旭光电是海内最年夜的液晶玻璃基板出产商,为液晶施展阐发器供应枢纽的零部件。比来两年,其最先机关石墨烯规模。2016年3月,东旭光电完成了对碳源汇谷 的收购。碳源汇谷是一家拥有单层石墨烯制备妙技和石墨烯基锂离子原料和电池的企业,创立于2014年。在东旭光电完成对碳源汇谷的收购前,吴海霞和上海交通年夜学教授郭守武共计持股64%,为碳源汇谷的实际控制人,两人的团队在石墨烯规模有着多年的研究经验。1qOEETC-电子工程专辑

东旭光电看中碳源汇谷的无非是其在石墨烯规模的研究经验和多项专利。如今,东旭光电持有碳源汇谷50.5%的股权。1qOEETC-电子工程专辑

东旭光电为了加年夜对该规模的投资,其对泰州石墨烯基锂离子电池项目的投资金额由正本的5亿元增进到16.5亿元人平易近币,培植内容也进行年夜范围扩展,石墨烯出产线范围由年产3吨提升至年产100吨,锂电池正/负极原料由培植一条年产300吨级的出产线年夜幅扩展至石墨烯包覆磷酸铁锂年产3000吨、石墨烯包覆三元原料年产3000吨、石墨烯包覆负极原料年产5000吨;同时石墨烯基锂离子电芯和pack年产也由1.5亿Wh年夜幅增进至1GWH。1qOEETC-电子工程专辑

与下流的应用相助方面,东旭光电也最先机关。在近日的消息颁布会上,东旭光电和北京市动力源科技株式会社、军工企业中国人平易近 解放军第1001工厂(西安航光仪器厂)等几家企业签定了计谋相助和谈。一家来自西安的企业认真人称,其和几位投资人故意在西安引进东旭光电在泰州的部分出产线,并但愿和比亚迪西安新能源汽车基地成立相助为其供货,目下当今还在初阶商谈中。1qOEETC-电子工程专辑

不过,同样对此妙技感爱好的一家公司却对照盛大,其并没有就地和东旭光电签定和谈。1qOEETC-电子工程专辑

该公司是来自山东的一家中小型新能源电动汽车出产企业,该公司的认真人称,虽然他们目下当今对东旭光电的石墨烯基锂离子电池也对照感爱好,但是以刻电池的容量对照小,价值相对来说也对照高,使得他们不敢很快地做决定。其称,东旭光电18650型石墨烯基锂离子电池的报价概略是20元/个,目下当今市道上利用的同类(非石墨烯)产品价值概略为5元/个。而电池在新能源电动车的本钱约占一半,这样的报价意味着汽车的本钱将会增进1.5倍,市场的接管度怎样还未可知。1qOEETC-电子工程专辑

上述人士还称,目下当今其和东旭光电针对电池的价值还在谈,假如多量量出产后,价值可能尚有很年夜低落的空间。其公司也故意向和东旭光电相助,出产加工石墨烯基锂离子电池,提供北方区域的利用。不过,除了价非分格外,该人士尚有其他方面的忧虑。其称,年夜容量的石墨烯基锂离子电池怎样快速充电照样一个问题。齐截年夜容量的电池,快速充电所必要的电流必定会更年夜,电流年夜意味着充电电线就会对照粗,这可否和如今的充电桩搭配照样一个问题。就和目下当今的“烯王”充电宝一样,要有单独的适配器才华快速充电。1qOEETC-电子工程专辑

石墨烯在中国为何成了弥天年夜谎?

不过,尽管石墨烯的应用远景越来越被看好,另一种截然差此外说法也是直截了当:石墨烯在中国就是一个圈套。1qOEETC-电子工程专辑

2015年3月,中科院重庆绿色智能妙技研究院宣布揭晓推出一款名为“影驰SETTLER α”的石墨烯手机,按照当时的宣传,其透光率高达97%,手机充电速度提高了40%,电池寿命延迟了50%,电池的能量密度也增进10%。由于和石墨烯沾边,尽管这款手机只相等于千元级设置装备铺排,售价也得以高达2499元。1qOEETC-电子工程专辑

8个月已往,这款石墨烯手机尽管彼时宣布揭晓首批推出3万台,却一向未在市场发卖。1qOEETC-电子工程专辑

但人们可以买到其他可种千般的石墨烯产品。比如新三板上市公司圣泉整体已经在市场推出了石墨烯袜子和亵服。按照该公司的宣传,他们在产品中添加了生物质石墨烯“内暖”纤维,这是一种全新的智能多成果复合纤维,“具有激活免疫细胞、防护紫外线、改进微轮回、抗菌抑菌、增温增阳等特性,还可以除臭”。1qOEETC-电子工程专辑

按照该公司的宣传介绍,他们将植物秸秆碳化提取石墨烯,操作石墨烯的超导性作为出产衣服的质料。他们打算还将推出智能文胸,通过内置感到器丈量女性胸部温度渺小变革,有效防备肿瘤及乳腺癌,还打算应用到军服上——目下当今,这些所谓的石墨烯产品价值不菲,一双袜子的价值赶过50元,一条内裤的价值靠近300元,一条石墨烯腰带的价值需近600元,而发烧服则卖到1700元以上。1qOEETC-电子工程专辑

“前几年纳米原料热炒时,海内呈现了很多‘纳米+’的观念炒作,此次‘石墨烯’也是一样,很多石墨烯产品就是一个弥天圈套。”国家863项目认真人、原料科学家、北京年夜学化学与分子工程学院教授其鲁说。因为在新原料能源方面的孝敬,其鲁亦被称为我国钴酸锂、锰酸锂电池正极原料的重要奠基人。1qOEETC-电子工程专辑

按照记者认识,石墨烯目下当今重要分两种:单原子薄膜石墨烯以及石墨烯粉体。前者的制备重若因此甲烷、乙炔等含碳气体为质料,操作化学气相沉积的方法合成,和石墨年夜概秸秆没有什么相关。1qOEETC-电子工程专辑

石墨烯粉体则是操作自然石墨,操作浓酸和强氧化剂进行氧化,然后授与膨胀热措置责罚责罚还原获得,至于从秸秆中提取的石墨烯,号称15斤玉米芯就能提取一斤的石墨烯,在诸多业内人士看来是闻所未闻。1qOEETC-电子工程专辑

除开圈套较着的石墨烯内裤,为多家研究所和企业热衷研发的“石墨烯电池”、“石墨烯锂电池”同样被指是在撒谎。1qOEETC-电子工程专辑

目下当今,石墨烯应用在电池规模的做法,日常是在锂电池的正负极中,添加石墨烯原料。“这种做法显然是误导。”近日,清华能源互联网研究员刘冠伟质疑“石墨烯电池”的文章在网上热传。1qOEETC-电子工程专辑

在这篇名为《传说中的“石墨烯电池”妙技 ,莫非是一场弥天年夜谎?》文章中,刘冠伟一最先就给出了明晰不雅概念:1qOEETC-电子工程专辑

石墨烯电池”这个妙技靠近于不存在,石墨烯只有在理论上可以或许提高充放电速度,而对付容(能)量的提升根基没有任何辅佐(祈望“石墨烯电池”可以解决手机/电动汽车续航的人要失踪望了),其噱头意义弘远于适用代价。1qOEETC-电子工程专辑

刘冠伟称,按照经典的电化学命名法,日常智妙手机利用的锂离子电池应该命名为“钴酸锂-石墨电池”。之以是称为“锂离子电池”,是由于锂离子在其中起到重要感化。“严厉意义上来讲,石墨烯只是在电池中做接济感化,是以不能将应用了石墨烯的电池,直接称作‘石墨烯电池’。”1qOEETC-电子工程专辑

在刘冠伟看来,此刻根基进入市场的,只有石墨烯作为“导电添加剂”应用到锂电池中。但就连“添加剂”式的应用,也颇多质疑。1qOEETC-电子工程专辑

石墨烯可以做导电剂,促进锂电池快充放,理论上能提高倍率机能,但若分手工艺不到位,混料不均,实足都是扑朔迷离;此外,目下当今物美价廉的原料很多,并不必然非要利用价值昂贵的石墨烯。”1qOEETC-电子工程专辑

记者细心到,刘冠伟的不雅概念,获得了张元波、其鲁、复旦年夜学高分子科学系教授卢红斌、哈尔滨家产年夜学化工学院应用化学系教授袁国辉等诸多业内资深专家的认同。1qOEETC-电子工程专辑

“到此刻谁能拿出数据吗?谁家做出这样的电池了吗?”其鲁也以为,“锂电池的正极和负极都是层状物的布局,以是在必然的外界前提下,才华形成从正极到负极的迁移。而石墨烯是一个单层的碳原子环状布局,就是它本身的化学物理性子决定它,不会形成锂电池单独的负极原料。”1qOEETC-电子工程专辑

很多酬报此在华侈生命?

对付业内专家的质疑,作为“中国石墨烯财富妙技创新计谋联盟”秘书长,李义春的说法是:“业界虽然有争议,但科技创新,什么工作都可能产生,有些专家以为不成能的工作,很多若干好多都实现了,有些专家又过于武断,然则我们要有开放的心态。”1qOEETC-电子工程专辑

截至目下当今,无法得知青岛最新研发出的“天下领先石墨烯锂电池”真面目,华为方面的回覆是“对石墨烯有研究,但不会这么快作为商用。”而作为中科院上海硅酸盐所“石墨烯超强电动车电池”团队的认真人,黄闹热的分说则是“年夜家从差别角度会得出差此外结论,然而本色是同一个。”1qOEETC-电子工程专辑

究竟上,就连由于发明石墨烯而得到2010年诺贝尔奖的安德烈·盖姆,对海内目下当今猖獗热炒的石墨烯同样看不懂。2015年10月尾,盖姆在出席青岛举办的一个石墨烯产品展示会上时,就失臂主理方的神色明晰暗示“包孕石墨烯电池在内的许多应用产品目下当今来说大概存在炒作的思疑。”1qOEETC-电子工程专辑

在盖姆出席聚会会议确当天,由中国石墨烯财富妙技创新计谋联盟首发的《2015环球石墨烯财富研究呈报》也一同颁布,其施展阐发中国不只2012岁尾研究石墨烯的论文揭晓数目位列环球第一,而且近三年专利数量迅升首位。1qOEETC-电子工程专辑

不过,盖姆在接管中国媒体采访时同样不虚心地指出,许多已揭晓的石墨烯论文中,一半的研究会被烧毁失。另一方面,许多专利,出格是产自年夜学的专利,其中90%并没什么代价,99%的专利终极会取消,维护这些专利也会花很多用度,很多酬报此在华侈生命。1qOEETC-电子工程专辑

“中国虽然在石墨烯论文揭晓量上位居环球首位,但不少科研院所并不知道财富界到底要什么,科研和应用脱节问题突出。”清华年夜学深圳研究生院院长、碳原料专家康飞宇公然暗示。1qOEETC-电子工程专辑

这些质疑,并不能让中国石墨烯从颐魅者的脚步有所勾留。1月16日,常州西太湖科技财富园举行石墨烯项目入驻签约典礼,21个石墨烯项目集团落户常州。常州西太湖科技财富园党工委布告刘志峰暗示,常州石墨烯财富正在向“打造一个百亿范围的特色财富”方针迈进。1qOEETC-电子工程专辑

像常州这样的石墨烯财富园在海内已有很多。按照记者认识,在重庆、无锡、青岛、唐山等地,都已形成了相等范围的石墨烯财富园。而更多的石墨烯财富园,则有望在2016年接踵开花。1qOEETC-电子工程专辑

在常州,二维碳素科技有限公司一位内部人士对记者说,他们2011年在常州创立,到此刻已经成长到200人的范围,2012年出品天下首个电容式石墨烯触摸屏。比来两年,他们还操作石墨烯薄膜的高热辐射效用,研发一些可加热衣物。他们研发的标的目的,还包孕石墨烯复合原料、太阳能电池、可穿着传感器等。不过他承认,这些产品实际上和石墨烯相关不年夜。1qOEETC-电子工程专辑

比财富园、科研所、年夜学、企业更早尝到甜头的是成本市场。相干数据施展阐发,沪深两市共有60家上市公司机关石墨烯营业。2015年8月中旬,位于江苏的德尔家居宣布揭晓投资石墨烯超级锂电池等项目,在描画了“年营收增28亿元、年净利润增4.5亿元”的蓝图之后,这家搭上“石墨烯电池”观念的公司,股价好像坐上了火箭,两个多月涨幅达158.4%。1qOEETC-电子工程专辑

财巨贾业化路漫漫

“此刻海内的石墨烯应用,真正做石墨烯的企业着实没有几家,很多都是正本做石墨等碳原料的企业,乃至完全不相干的企业打着石墨烯的灯号,年夜概炒作股票,年夜概争夺国家基金,真正做石墨烯并且真正能赢利的企业险些没有。”清华年夜学原料学院微纳力学中央教授朱高年夜说。1qOEETC-电子工程专辑

而在刘冠伟看来,不只是海内的很多石墨烯是圈套,海外项目炒作的也不少。在他那那篇质疑石墨烯电池的文章中,刘冠伟就暗示“有石墨烯电池的西班牙Graphenano公司”无论是传布鼓舞宣传相助的三家德国汽车企业,照样在专利局网站,都找不到任何有效信息。1qOEETC-电子工程专辑

那么,被寄予厚望的“新原料全能之王”,为哪里于云云难堪的争议境地?1qOEETC-电子工程专辑

按照记者认识,缘故因由有三方面:一方面,无论海内照样海外,在妙技上都没有找到得到年夜面积单晶石墨烯的家产合成法,另一方面,在市场上石墨烯下流财富链尚未形成,对石墨烯需求最年夜的也仅仅是各年夜科研院所和尝试室,并没有年夜量石墨烯投入财富化运营。1qOEETC-电子工程专辑

早在2010年,韩国成均馆年夜学和三星公司的研究职员,就制造出由多层石墨烯和聚酯片基底组成的透明可弯曲施展阐发屏。当时,论文通讯作者、成均馆年夜学教授洪秉熙就提出,他们的要领可用于制造基于石墨烯的太阳能电池、触摸传感器僻静板施展阐发器。但他当时也承认,年夜范围制造和商业化还为时尚早——5年已往,洪秉熙的要领在韩国都照样勾留在三星和成均馆年夜学的尝试室。1qOEETC-电子工程专辑

末了一方面,是石墨烯制备本钱问题。因为无法量产,石墨烯制备本钱也一向居高不下,本钱昂贵也阻截了下流市场的财富化步骤。此前石墨烯价值高达5000元/克,比黄金还贵10几倍。“那瓶貌不惊人的对象比黄金还贵,几克石墨烯粉末就代价几十万元人平易近币,我们坐飞机的时辰都是分隔几个人私家进走输送,怕被安检没收。”一名做石墨烯研究的创业公司曾经云云形容。1qOEETC-电子工程专辑

在加拿年夜,Grafoid和新加坡国立年夜学创立了天下最年夜的石墨烯研究中央(NUS),并且在2014年启动位于安粗略省的全新出产基地,这个约占2万平方的基田重要出产石墨烯粉,当时,该公司认真人暗示他们能以低廉的价值年夜范围出产高品格的石墨烯。不过,1年多已往,这个基地并未有任何新的动静。1qOEETC-电子工程专辑

以是,真正劝止石墨烯年夜范围应用的,重要照样妙技问题。其中低本钱、年夜范围、高品格石墨烯的同等性和可一再合成要领的开发,是最年夜的坚苦。1qOEETC-电子工程专辑

人们耳熟能详的趣事,是安德烈·盖姆用透明胶带获得了石墨烯。但人们不知道的是,这种要领获得的石墨烯尺寸很小,日常在10微米-100微米之间,存在产率低和本钱高的不敷,不能餍足家产化和范围化出产要求。1qOEETC-电子工程专辑

厥后,氧化石墨还原法是制备石墨烯最常用的要领之一。但这种要领获得的重若是石墨烯粉体,而且缺陷很是多,电学、力学机能都较差,必要用浓硫酸氧化石墨,其家产上废液的措置责罚责罚是一个困难。1qOEETC-电子工程专辑

从此,人们想到制备石墨烯未须要利用石墨,只必要设法主意让碳原子结成一层薄膜。化学气相沉积法(CVD)应运而生,这种要领是将乙烯或乙炔等气体导入到一个回响腔内,让这些气体在高温下分化,颠末冷却后,碳原子就沉积在基底外貌形成石墨烯。虽然CVD能餍足范围化制备年夜面积、高质量的石墨烯要求,但问题是,因为其本钱较高和工艺庞年夜等错误舛错,限定了这种要领在石墨烯制备中的应用。1qOEETC-电子工程专辑

因为制备要领上巨年夜的差异,石墨烯粉体和CVD薄膜之间的价值也要相差上千倍。例如1克石墨烯粉体只必要不到10元,而1平方米石墨烯薄膜要几十元到上百元,其重量着实不到1毫克。1qOEETC-电子工程专辑

尚有一种重要要领——溶剂剥离法。因为整个液相剥离的历程没有在石墨烯的外貌引入任何缺陷,为其在微电子学、多成果复合原料等规模的应用供应了辽阔的应用远景,错误舛错同样是产率很低。1qOEETC-电子工程专辑

是以,从应用的角度,石墨烯目下当今在海内外都是在讲故事的阶段。“除此之外,目下当今石墨烯在斲丧电子产品中的尺寸、平均性和可靠性等家产标准还未确定,是以石墨烯在斲丧电子产品上的实际用途还未施展阐发出来。”朱高年夜以为,石墨烯目下当今可以在尝试室中做小范围器件,但批量出产与集成质量没法保证。“最少此刻还看不到但愿。”1qOEETC-电子工程专辑

究竟上,就连盖姆本人,对此刻石墨烯目下当今的这种商业化方法也存留存定见,盖姆以为石墨烯是一个引子,发动了更普及二维原料的成长。但对付石墨烯来说,从物理学的角度,已经到了一个瓶颈,将来除非有更年夜的打破,很难有进一步的提升。1qOEETC-电子工程专辑


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