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中國發售環球首款石墨烯充電寶:觀念產品緣何成了吸金利器?

2019-6-18 06:49| 發布者: 家電維修技術論壇| 查看: 19| 評論: 0

摘要: 本文轉自電子工程專輯EET網! 石墨烯再次成為成本市場的熱門,但一臺并不起眼的移動電源,會成為石墨烯財富化的出發點嗎?1qOEETC-電子工程專輯 東旭光電在9月8日推出環球首款石墨烯基鋰離子電池產品后,陸續頒 ...
本文轉自電子工程專輯EET網!

石墨烯再次成為成本市場熱門,但一臺并不起眼的移動電源,會成為石墨烯財富化的出發點嗎?1qOEETC-電子工程專輯

東旭光電在9月8日推出環球首款石墨烯基鋰離子電池產品后,陸續頒布3份簽訂計謀相助和談的通告,宣布揭曉和6家公司殺青計謀相助相關,在石墨烯的一些應用研發、產品采購、培植出產線等規模殺青計謀相助,同日,公司宣布揭曉天下首款石墨烯基鋰離子電池產品“烯王”正式環球發售。在接下來的三個買賣營業日年夜漲了18.5%,在9月13日更是強勢漲停。1qOEETC-電子工程專輯

東旭光電推出的首款石墨烯基鋰離子電池產品是充電寶。早在本年7月8日,東旭光電就對外頒布了這款產品的數據,據稱該充電寶可在5C前提下,完成充電只需15分鐘,僅為尋常充電產品的1/24,而且可在-30至80℃的環境下事項,輪回壽命更高達3500次。不過,這款充電寶的尺寸較日常產品要年夜一些,長、寬、厚分袂為115毫米、78毫米、24毫米,重量半斤多,容量為4800mAh,世界零售價為399元。同時,這款充電寶還帶有一個不小的適配器。
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“烯王”充電寶及適配器1qOEETC-電子工程專輯

對比尋常充電寶最年夜的上風是:能用10年!

東旭光電副總司理、石墨烯財富認真人王忠輝稱,“烯王”充電寶的核心就在于授與了4節18650型石墨烯基鋰離子電池。在石墨烯基鋰離子電池中,由純度99%以上的單層石墨烯包覆的磷酸鐵鋰正極原料,加快了導電性,使得充電寶可以實現快速充電。1qOEETC-電子工程專輯

18650型是一種電池的規格,是電子產品中對照常用的鋰電池,常在條記本電腦的電池中作為電芯利用。該型號細致界說的法例指的是,電池直徑為18mm,長度為65mm,圓柱體形的電池。著名電動車特斯拉的電池板就利用了7000多節18650型鋰離子電池。1qOEETC-電子工程專輯

不過,有業內人士稱,上述充電寶的性價比并不是出格高。首先在利用和攜帶便利性上來說,齊截容量的電池,“烯王”充電寶略顯粗笨,還比尋常的充電寶又多了一個同樣粗笨的適配器。王忠輝詮釋稱,由于“烯王”充電寶在5C(C 暗示電池充放電時電流巨細的比率即倍率)前提下,才華實現不到15分鐘的快速充電,市道上的適配器并沒有相符的。通過該適配器,能使得充電電壓和電流到達 較高的16V和5A,才華使“烯王”充電寶快速充電。尋常的USB充電模式電壓只有5V,倘使用尋常的USB數據線來充電,充電時刻為2.5h,并不能達 到快速充電的目的。1qOEETC-電子工程專輯

其次,目下當今“烯王”充電寶只能實現快速充電,卻無法實現快速放電。由于目下當今年夜部分的電子產品中的電池并非是石墨烯基鋰離子電池,“烯王”充電寶在放電給電子產品時,速率和尋常的充電寶并無分比方。1qOEETC-電子工程專輯

其它,由于石墨烯的出產本錢較高,導致該充電寶的本錢也比同類(非石墨烯)產品要高。“烯王”充電寶定價為399元,為市場上同類非石墨烯、容量為4800mAh擺布的充電寶市場售價均在100元以下,僅是“烯王”充電寶的1/4。不過,碳源匯谷總司理吳海霞詮釋稱,不應年夜略比擬價值,由于其充放電的次數到達3500次,以均勻天天充電一次,則至少可以用10年,這是尋常充電寶壽命的好幾倍。1qOEETC-電子工程專輯

中國石墨烯財富妙技計謀聯盟秘書長李義春稱,目下當今“烯王”充電寶只是個低級的產品,還容許其有完善的空間。1qOEETC-電子工程專輯

來自東旭光電的資料施展闡發,截至9月8日,“烯王”的預訂總量達45175臺。“烯王”產品的順利刊行,為東旭光電的石墨烯財富起到了一個好的樹模感化。1qOEETC-電子工程專輯

試水充電寶或者只是東旭光電年夜力年夜舉成長石墨烯基鋰離子電池的第一步,他們在石墨烯規模的“野心”并未就此止步。1qOEETC-電子工程專輯

搭上石墨烯的觀念,股價就能一飛沖天

東旭光電是海內最年夜的液晶玻璃基板出產商,為液晶施展闡發器供應樞紐的零部件。比來兩年,其最先機關石墨烯規模。2016年3月,東旭光電完成了對碳源匯谷 的收購。碳源匯谷是一家擁有單層石墨烯制備妙技和石墨烯基鋰離子原料和電池的企業,創立于2014年。在東旭光電完成對碳源匯谷的收購前,吳海霞和上海交通年夜學教授郭守武共計持股64%,為碳源匯谷的實際控制人,兩人的團隊在石墨烯規模有著多年的研究經驗。1qOEETC-電子工程專輯

東旭光電看中碳源匯谷的無非是其在石墨烯規模的研究經驗和多項專利。如今,東旭光電持有碳源匯谷50.5%的股權。1qOEETC-電子工程專輯

東旭光電為了加年夜對該規模的投資,其對泰州石墨烯基鋰離子電池項目的投資金額由正本的5億元增進到16.5億元人平易近幣,培植內容也進行年夜范圍擴展,石墨烯出產線范圍由年產3噸提升至年產100噸,鋰電池正/負極原料由培植一條年產300噸級的出產線年夜幅擴展至石墨烯包覆磷酸鐵鋰年產3000噸、石墨烯包覆三元原料年產3000噸、石墨烯包覆負極原料年產5000噸;同時石墨烯基鋰離子電芯和pack年產也由1.5億Wh年夜幅增進至1GWH。1qOEETC-電子工程專輯

與下流的應用相助方面,東旭光電也最先機關。在近日的消息頒布會上,東旭光電和北京市動力源科技株式會社、軍工企業中國人平易近 解放軍第1001工廠(西安航光儀器廠)等幾家企業簽定了計謀相助和談。一家來自西安的企業認真人稱,其和幾位投資人故意在西安引進東旭光電在泰州的部分出產線,并但愿和比亞迪西安新能源汽車基地成立相助為其供貨,目下當今還在初階商談中。1qOEETC-電子工程專輯

不過,同樣對此妙技感愛好的一家公司卻對照盛大,其并沒有就地和東旭光電簽定和談。1qOEETC-電子工程專輯

該公司是來自山東的一家中小型新能源電動汽車出產企業,該公司的認真人稱,雖然他們目下當今對東旭光電的石墨烯基鋰離子電池也對照感愛好,但是以刻電池的容量對照小,價值相對來說也對照高,使得他們不敢很快地做決定。其稱,東旭光電18650型石墨烯基鋰離子電池的報價概略是20元/個,目下當今市道上利用的同類(非石墨烯)產品價值概略為5元/個。而電池在新能源電動車的本錢約占一半,這樣的報價意味著汽車的本錢將會增進1.5倍,市場的接管度怎樣還未可知。1qOEETC-電子工程專輯

上述人士還稱,目下當今其和東旭光電針對電池的價值還在談,假如多量量出產后,價值可能尚有很年夜低落的空間。其公司也故意向和東旭光電相助,出產加工石墨烯基鋰離子電池,提供北方區域的利用。不過,除了價非分格外,該人士尚有其他方面的憂慮。其稱,年夜容量的石墨烯基鋰離子電池怎樣快速充電照樣一個問題。齊截年夜容量的電池,快速充電所必要的電流必定會更年夜,電流年夜意味著充電電線就會對照粗,這可否和如今的充電樁搭配照樣一個問題。就和目下當今的“烯王”充電寶一樣,要有單獨的適配器才華快速充電。1qOEETC-電子工程專輯

石墨烯在中國為何成了彌天年夜謊?

不過,盡管石墨烯的應用遠景越來越被看好,另一種截然差此外說法也是直截了當:石墨烯在中國就是一個圈套。1qOEETC-電子工程專輯

2015年3月,中科院重慶綠色智能妙技研究院宣布揭曉推出一款名為“影馳SETTLER α”的石墨烯手機,按照當時的宣傳,其透光率高達97%,手機充電速度提高了40%,電池壽命延遲了50%,電池的能量密度也增進10%。由于和石墨烯沾邊,盡管這款手機只相等于千元級設置裝備鋪排,售價也得以高達2499元。1qOEETC-電子工程專輯

8個月已往,這款石墨烯手機盡管彼時宣布揭曉首批推出3萬臺,卻一向未在市場發賣。1qOEETC-電子工程專輯

但人們可以買到其他可種千般的石墨烯產品。比如新三板上市公司圣泉整體已經在市場推出了石墨烯襪子和褻服。按照該公司的宣傳,他們在產品中添加了生物質石墨烯“內暖”纖維,這是一種全新的智能多成果復合纖維,“具有激活免疫細胞、防護紫外線、改進微輪回、抗菌抑菌、增溫增陽等特性,還可以除臭”。1qOEETC-電子工程專輯

按照該公司的宣傳介紹,他們將植物秸稈碳化提取石墨烯,操作石墨烯的超導性作為出產衣服的質料。他們打算還將推出智能文胸,通過內置感到器丈量女性胸部溫度渺小變革,有效防備腫瘤及乳腺癌,還打算應用到軍服上——目下當今,這些所謂的石墨烯產品價值不菲,一雙襪子的價值趕過50元,一條內褲的價值靠近300元,一條石墨烯腰帶的價值需近600元,而發燒服則賣到1700元以上。1qOEETC-電子工程專輯

“前幾年納米原料熱炒時,海內呈現了很多‘納米+’的觀念炒作,此次‘石墨烯’也是一樣,很多石墨烯產品就是一個彌天圈套。”國家863項目認真人、原料科學家、北京年夜學化學與分子工程學院教授其魯說。因為在新原料能源方面的孝敬,其魯亦被稱為我國鈷酸鋰、錳酸鋰電池正極原料的重要奠基人。1qOEETC-電子工程專輯

按照記者認識,石墨烯目下當今重要分兩種:單原子薄膜石墨烯以及石墨烯粉體。前者的制備重若因此甲烷、乙炔等含碳氣體為質料,操作化學氣相沉積的方法合成,和石墨年夜概秸稈沒有什么相關。1qOEETC-電子工程專輯

石墨烯粉體則是操作自然石墨,操作濃酸和強氧化劑進行氧化,然后授與膨脹熱措置責罰責罰還原獲得,至于從秸稈中提取的石墨烯,號稱15斤玉米芯就能提取一斤的石墨烯,在諸多業內人士看來是聞所未聞。1qOEETC-電子工程專輯

除開圈套較著的石墨烯內褲,為多家研究所和企業熱衷研發的“石墨烯電池”、“石墨烯鋰電池”同樣被指是在撒謊。1qOEETC-電子工程專輯

目下當今,石墨烯應用在電池規模的做法,日常是在鋰電池的正負極中,添加石墨烯原料。“這種做法顯然是誤導。”近日,清華能源互聯網研究員劉冠偉質疑“石墨烯電池”的文章在網上熱傳。1qOEETC-電子工程專輯

在這篇名為《傳說中的“石墨烯電池”妙技 ,莫非是一場彌天年夜謊?》文章中,劉冠偉一最先就給出了明晰不雅概念:1qOEETC-電子工程專輯

石墨烯電池”這個妙技靠近于不存在,石墨烯只有在理論上可以或許提高充放電速度,而對付容(能)量的提升根基沒有任何輔佐(祈望“石墨烯電池”可以解決手機/電動汽車續航的人要失蹤望了),其噱頭意義弘遠于適用代價。1qOEETC-電子工程專輯

劉冠偉稱,按照經典的電化學命名法,日常智妙手機利用的鋰離子電池應該命名為“鈷酸鋰-石墨電池”。之以是稱為“鋰離子電池”,是由于鋰離子在其中起到重要感化。“嚴厲意義上來講,石墨烯只是在電池中做接濟感化,是以不能將應用了石墨烯的電池,直接稱作‘石墨烯電池’。”1qOEETC-電子工程專輯

在劉冠偉看來,此刻根基進入市場的,只有石墨烯作為“導電添加劑”應用到鋰電池中。但就連“添加劑”式的應用,也頗多質疑。1qOEETC-電子工程專輯

石墨烯可以做導電劑,促進鋰電池快充放,理論上能提高倍率機能,但若分手工藝不到位,混料不均,實足都是撲朔迷離;此外,目下當今物美價廉的原料很多,并不必然非要利用價值昂貴的石墨烯。”1qOEETC-電子工程專輯

記者細心到,劉冠偉的不雅概念,獲得了張元波、其魯、復旦年夜學高分子科學系教授盧紅斌、哈爾濱家產年夜學化工學院應用化學系教授袁國輝等諸多業內資深專家的認同。1qOEETC-電子工程專輯

“到此刻誰能拿出數據嗎?誰家做出這樣的電池了嗎?”其魯也以為,“鋰電池的正極和負極都是層狀物的布局,以是在必然的外界前提下,才華形成從正極到負極的遷移。而石墨烯是一個單層的碳原子環狀布局,就是它本身的化學物理性子決定它,不會形成鋰電池單獨的負極原料。”1qOEETC-電子工程專輯

很多酬報此在華侈生命?

對付業內專家的質疑,作為“中國石墨烯財富妙技創新計謀聯盟”秘書長,李義春的說法是:“業界雖然有爭議,但科技創新,什么工作都可能產生,有些專家以為不成能的工作,很多若干好多都實現了,有些專家又過于武斷,然則我們要有開放的心態。”1qOEETC-電子工程專輯

截至目下當今,無法得知青島最新研發出的“天下領先石墨烯鋰電池”真面目,華為方面的回覆是“對石墨烯有研究,但不會這么快作為商用。”而作為中科院上海硅酸鹽所“石墨烯超強電動車電池”團隊的認真人,黃鬧熱的分說則是“年夜家從差別角度會得出差此外結論,然而本色是同一個。”1qOEETC-電子工程專輯

究竟上,就連由于發明石墨烯而得到2010年諾貝爾獎的安德烈·蓋姆,對海內目下當今猖獗熱炒的石墨烯同樣看不懂。2015年10月尾,蓋姆在出席青島舉辦的一個石墨烯產品展示會上時,就失臂主理方的神色明晰暗示“包孕石墨烯電池在內的許多應用產品目下當今來說大概存在炒作的思疑。”1qOEETC-電子工程專輯

在蓋姆出席聚會會議確當天,由中國石墨烯財富妙技創新計謀聯盟首發的《2015環球石墨烯財富研究呈報》也一同頒布,其施展闡發中國不只2012歲尾研究石墨烯的論文揭曉數目位列環球第一,而且近三年專利數量迅升首位。1qOEETC-電子工程專輯

不過,蓋姆在接管中國媒體采訪時同樣不虛心地指出,許多已揭曉的石墨烯論文中,一半的研究會被燒毀失。另一方面,許多專利,出格是產自年夜學的專利,其中90%并沒什么代價,99%的專利終極會取消,維護這些專利也會花很多用度,很多酬報此在華侈生命。1qOEETC-電子工程專輯

“中國雖然在石墨烯論文揭曉量上位居環球首位,但不少科研院所并不知道財富界到底要什么,科研和應用脫節問題突出。”清華年夜學深圳研究生院院長、碳原料專家康飛宇公然暗示。1qOEETC-電子工程專輯

這些質疑,并不能讓中國石墨烯從頤魅者的腳步有所勾留。1月16日,常州西太湖科技財富園舉行石墨烯項目入駐簽約典禮,21個石墨烯項目集團落戶常州。常州西太湖科技財富園黨工委布告劉志峰暗示,常州石墨烯財富正在向“打造一個百億范圍的特色財富”方針邁進。1qOEETC-電子工程專輯

像常州這樣的石墨烯財富園在海內已有很多。按照記者認識,在重慶、無錫、青島、唐山等地,都已形成了相等范圍的石墨烯財富園。而更多的石墨烯財富園,則有望在2016年接踵開花。1qOEETC-電子工程專輯

在常州,二維碳素科技有限公司一位內部人士對記者說,他們2011年在常州創立,到此刻已經成長到200人的范圍,2012年出品天下首個電容式石墨烯觸摸屏。比來兩年,他們還操作石墨烯薄膜的高熱輻射效用,研發一些可加熱衣物。他們研發的標的目的,還包孕石墨烯復合原料、太陽能電池、可穿著傳感器等。不過他承認,這些產品實際上和石墨烯相關不年夜。1qOEETC-電子工程專輯

比財富園、科研所、年夜學、企業更早嘗到甜頭的是成本市場。相干數據施展闡發,滬深兩市共有60家上市公司機關石墨烯營業。2015年8月中旬,位于江蘇的德爾家居宣布揭曉投資石墨烯超級鋰電池等項目,在描畫了“年營收增28億元、年凈利潤增4.5億元”的藍圖之后,這家搭上“石墨烯電池”觀念的公司,股價好像坐上了火箭,兩個多月漲幅達158.4%。1qOEETC-電子工程專輯

財巨賈業化路漫漫

“此刻海內的石墨烯應用,真正做石墨烯的企業著實沒有幾家,很多都是正本做石墨等碳原料的企業,乃至完全不相干的企業打著石墨烯的燈號,年夜概炒作股票,年夜概爭奪國家基金,真正做石墨烯并且真正能贏利的企業險些沒有。”清華年夜學原料學院微納力學中央教授朱高年夜說。1qOEETC-電子工程專輯

而在劉冠偉看來,不只是海內的很多石墨烯是圈套,海外項目炒作的也不少。在他那那篇質疑石墨烯電池的文章中,劉冠偉就暗示“有石墨烯電池的西班牙Graphenano公司”無論是傳布鼓舞宣傳相助的三家德國汽車企業,照樣在專利局網站,都找不到任何有效信息。1qOEETC-電子工程專輯

那么,被寄予厚望的“新原料全能之王”,為哪里于云云難堪的爭議境地?1qOEETC-電子工程專輯

按照記者認識,緣故因由有三方面:一方面,無論海內照樣海外,在妙技上都沒有找到得到年夜面積單晶石墨烯的家產合成法,另一方面,在市場上石墨烯下流財富鏈尚未形成,對石墨烯需求最年夜的也僅僅是各年夜科研院所和嘗試室,并沒有年夜量石墨烯投入財富化運營。1qOEETC-電子工程專輯

早在2010年,韓國成均館年夜學和三星公司的研究職員,就制造出由多層石墨烯和聚酯片基底組成的透明可彎曲施展闡發屏。當時,論文通訊作者、成均館年夜學教授洪秉熙就提出,他們的要領可用于制造基于石墨烯的太陽能電池、觸摸傳感器僻靜板施展闡發器。但他當時也承認,年夜范圍制造和商業化還為時尚早——5年已往,洪秉熙的要領在韓國都照樣勾留在三星和成均館年夜學的嘗試室。1qOEETC-電子工程專輯

末了一方面,是石墨烯制備本錢問題。因為無法量產,石墨烯制備本錢也一向居高不下,本錢昂貴也阻截了下流市場的財富化步驟。此前石墨烯價值高達5000元/克,比黃金還貴10幾倍。“那瓶貌不驚人的對象比黃金還貴,幾克石墨烯粉末就代價幾十萬元人平易近幣,我們坐飛機的時辰都是分隔幾個人私家進走輸送,怕被安檢沒收。”一名做石墨烯研究的創業公司曾經云云形容。1qOEETC-電子工程專輯

在加拿年夜,Grafoid和新加坡國立年夜學創立了天下最年夜的石墨烯研究中央(NUS),并且在2014年啟動位于安粗略省的全新出產基地,這個約占2萬平方的基田重要出產石墨烯粉,當時,該公司認真人暗示他們能以低廉的價值年夜范圍出產高品格的石墨烯。不過,1年多已往,這個基地并未有任何新的動靜。1qOEETC-電子工程專輯

以是,真正勸止石墨烯年夜范圍應用的,重要照樣妙技問題。其中低本錢、年夜范圍、高品格石墨烯的同等性和可一再合成要領的開發,是最年夜的堅苦。1qOEETC-電子工程專輯

人們耳熟能詳的趣事,是安德烈·蓋姆用透明膠帶獲得了石墨烯。但人們不知道的是,這種要領獲得的石墨烯尺寸很小,日常在10微米-100微米之間,存在產率低和本錢高的不敷,不能饜足家產化和范圍化出產要求。1qOEETC-電子工程專輯

厥后,氧化石墨還原法是制備石墨烯最常用的要領之一。但這種要領獲得的重若是石墨烯粉體,而且缺陷很是多,電學、力學機能都較差,必要用濃硫酸氧化石墨,其家產上廢液的措置責罰責罰是一個困難。1qOEETC-電子工程專輯

從此,人們想到制備石墨烯未須要利用石墨,只必要設法主意讓碳原子結成一層薄膜。化學氣相沉積法(CVD)應運而生,這種要領是將乙烯或乙炔等氣體導入到一個回響腔內,讓這些氣體在高溫下分化,顛末冷卻后,碳原子就沉積在基底外貌形成石墨烯。雖然CVD能饜足范圍化制備年夜面積、高質量的石墨烯要求,但問題是,因為其本錢較高和工藝龐年夜等錯誤舛錯,限定了這種要領在石墨烯制備中的應用。1qOEETC-電子工程專輯

因為制備要領上巨年夜的差異,石墨烯粉體和CVD薄膜之間的價值也要相差上千倍。例如1克石墨烯粉體只必要不到10元,而1平方米石墨烯薄膜要幾十元到上百元,其重量著實不到1毫克。1qOEETC-電子工程專輯

尚有一種重要要領——溶劑剝離法。因為整個液相剝離的歷程沒有在石墨烯的外貌引入任何缺陷,為其在微電子學、多成果復合原料等規模的應用供應了遼闊的應用遠景,錯誤舛錯同樣是產率很低。1qOEETC-電子工程專輯

是以,從應用的角度,石墨烯目下當今在海內外都是在講故事的階段。“除此之外,目下當今石墨烯在斲喪電子產品中的尺寸、平均性和可靠性等家產標準還未確定,是以石墨烯在斲喪電子產品上的實際用途還未施展闡發出來。”朱高年夜以為,石墨烯目下當今可以在嘗試室中做小范圍器件,但批量出產與集成質量沒法保證。“最少此刻還看不到但愿。”1qOEETC-電子工程專輯

究竟上,就連蓋姆本人,對此刻石墨烯目下當今的這種商業化方法也存留存定見,蓋姆以為石墨烯是一個引子,發動了更普及二維原料的成長。但對付石墨烯來說,從物理學的角度,已經到了一個瓶頸,將來除非有更年夜的打破,很難有進一步的提升。1qOEETC-電子工程專輯


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