鉅大LARGE | 點擊量:1753次 | 2018年12月03日
比亞迪/國軒大規(guī)模應(yīng)用石墨烯導(dǎo)電劑
石墨烯,被譽為“新材料之王”,科學(xué)家甚至預(yù)言它將“徹底改變21世紀(jì)”。青島昊鑫新能源科技有限公司站在石墨烯產(chǎn)業(yè)的前沿,改寫著新材料應(yīng)用的邊界。
在位于平度市蓼蘭鎮(zhèn)的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園內(nèi)的青島昊鑫新能源科技有限公司品質(zhì)檢測實驗室內(nèi),檢測員張斌正在進(jìn)行著石墨烯電池性能檢測步驟——在真空的容器內(nèi),將石墨烯漿料按規(guī)定步驟合成鋰離子電池正極、做極限測試、烘干、組裝、通過儀器分析記錄其導(dǎo)電參數(shù)……這樣的測試要求精準(zhǔn)度高,他每天至少要做十幾組。
“性能檢測是石墨烯電池生產(chǎn)環(huán)節(jié)中關(guān)鍵的一步,確保品質(zhì)后才能將石墨烯漿料交付給現(xiàn)在的客戶比亞迪新能源汽車來生產(chǎn)動力鋰電池。”昊鑫科技公司技術(shù)總監(jiān)張曉鴻介紹,石墨烯導(dǎo)電劑是石墨烯高級應(yīng)用的一種,可用于電動汽車鋰電池制造。
“石墨烯在鋰離子電池導(dǎo)電劑方面的推廣使用,對提高鋰離子電池的性能有顯著的幫助。例如,石墨烯可大幅提升鋰離子電池的效能,用石墨烯電極做負(fù)極,動力鋰電池的充電時間將從2小時縮短到10分鐘?!睆垥曾櫿f,在同等條件下,石墨烯的電阻率是傳統(tǒng)材料碳納米管的十分之一,是導(dǎo)電碳黑的四十分之一,導(dǎo)電效果顯著,同時電池衰減度顯著優(yōu)于其他導(dǎo)電劑。
昊鑫科技成立于2012年,由美國勞倫斯伯克利國家實驗室科學(xué)家、國家“青年”專家董安鋼擔(dān)任首席科學(xué)家。這家企業(yè)專注于二次電池用碳材料(包括鋰離子電池用天然石墨、人造石墨、硅碳和錫碳負(fù)極;二次電池用碳納米管和石墨烯導(dǎo)電劑)的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。
作為全球為數(shù)不多的擁有天然石墨類材料完整產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè),昊鑫科技擁有從石墨原礦開采到最終產(chǎn)品的全套現(xiàn)代化工藝和設(shè)備,年產(chǎn)天然石墨負(fù)極8000噸、人造石墨負(fù)極5000噸、碳納米管500噸和石墨烯500噸。
在新能源汽車市場助推動力電池產(chǎn)能不斷增長的背景下,當(dāng)前,比亞迪新能源汽車已實現(xiàn)石墨烯導(dǎo)電劑的大規(guī)模配置,北汽新能源汽車的電池主要供應(yīng)商國軒高科動力能源也在加大使用量。而昊鑫科技正是這兩家新能源汽車生產(chǎn)和電池生產(chǎn)廠商的主要供貨商。
“我們的石墨烯導(dǎo)電劑主要供給比亞迪和國軒,市場上常見的比亞迪秦、唐系列電動汽車都采用石墨烯導(dǎo)電劑。每10個采用石墨烯導(dǎo)電劑的比亞迪鋰電池里就有8個選用昊鑫的導(dǎo)電劑,而在國軒,我們占到了100%?!睆垥曾櫿f,2016年,比亞迪秦、唐系列銷售5萬余臺,居全國新能源乘用車總銷量前兩。
據(jù)董安鋼介紹,他和他的團隊技術(shù)優(yōu)勢就是革新了石墨剝離、分散兩步關(guān)鍵工藝,促進(jìn)了低技術(shù)含量的石墨粗加工產(chǎn)品轉(zhuǎn)型升級,而這個過程也伴隨著反復(fù)調(diào)整配方工藝,解決實驗室試驗和企業(yè)實際生產(chǎn)對接難題?!氨热缯f,單是為比亞迪生產(chǎn)的一款導(dǎo)電劑,就反復(fù)調(diào)整完善,周期長達(dá)兩個多月,研發(fā)人員經(jīng)常在車間忙到凌晨一兩點。”
功夫不負(fù)苦心人。2015年,昊鑫科技申報的“高品質(zhì)碳納米管和石墨烯導(dǎo)電漿料批量生產(chǎn)及鋰電應(yīng)用”項目,入選“2015年度中國留學(xué)人員回國創(chuàng)業(yè)啟動支持計劃重點創(chuàng)業(yè)項目”,山東省僅此1個項目入選。
2016年,昊鑫科技獲廣東道氏技術(shù)股份有限公司投資1.18億元。當(dāng)年,實現(xiàn)產(chǎn)值近1億元。目前,昊鑫科技正致力于將鋰離子電池水系正極、負(fù)極導(dǎo)電添加劑、高導(dǎo)電性石墨烯粉體等研發(fā)成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)成果。