你了解石墨烯電池嗎,石墨烯電池市場的增長怎么樣?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-04-04 10:17
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預(yù)計到2022年,全球石墨烯電池市場的規(guī)模將達到1.15億美元,在預(yù)測期間(2016-2022年)將達到38.4%的CAGR。石墨烯有可能被廣泛應(yīng)用于物理、化學(xué)、信息、能源和設(shè)備制造領(lǐng)域。它是一種薄的,機械的強,透明,靈活的導(dǎo)體。它的電導(dǎo)率可以通過化學(xué)摻雜或外加電場的應(yīng)用來修正。石墨烯電池是各種工業(yè)垂直領(lǐng)域能量存儲解決方案的新趨勢。石墨烯電池由石墨烯作為電極材料,用于不同的電池類型,如鋰離子、鉛酸和鋰硫。石墨烯電極材料,例如層狀石墨烯和納米薄片石墨烯,通過提供更好的儲存電能的方法,使便攜式電子和電動汽車的顯著改善。
石墨烯的基本性質(zhì)使其被廣泛應(yīng)用。石墨烯因其高表面積而受到超級電容器和電池的歡迎。石墨烯電池有望在未來被采用,因為石墨烯電極將在其他電池化學(xué)物質(zhì)的發(fā)展中得到應(yīng)用。例如,最近開發(fā)的一種鋁離子電池在不到一分鐘的時間內(nèi)就可以完全充電,這是由于對3D石墨烯泡沫的超快離子插入。
全球電動汽車銷量的快速增長,以及蓬勃發(fā)展的便攜式電子產(chǎn)品市場,為石墨烯電池創(chuàng)造了強勁的增長潛力。汽車、便攜式電子產(chǎn)品和能源等行業(yè)是這項技術(shù)的早期采用者,他們正在投資開發(fā)一種更好的能源存儲解決方案,以滿足各自的能源存儲需求。然而,石墨烯在能量存儲解決方案中幾乎沒有什么限制,因為它很重要的是要知道一個完全封裝的電池的能量密度,而不僅僅是活性物質(zhì)的電容。
全球石墨烯電池市場是根據(jù)電池類型、行業(yè)垂直和地理位置來劃分的。根據(jù)類型,分為鋰離子電池、鋰電池、超級電容器和鉛酸電池。垂直行業(yè)的石墨烯電池市場分為汽車、電子、能源、醫(yī)療、航天和國防以及工業(yè)機器人。汽車行業(yè)預(yù)計將占據(jù)最大的石墨烯電池市場份額,因為它正以快速的速度增長,并且高度依賴電池作為電動自行車和電動汽車等電動汽車的主要動力來源。本文以北美、歐洲、亞太地區(qū)、LAMEA等地區(qū)為基礎(chǔ),對石墨烯電池市場進行了分析。
主導(dǎo)石墨烯電池市場的汽車行業(yè):
汽車行業(yè)包括電池電動汽車(BEV)、混合動力汽車(HEV)、插電式混合動力汽車(PHEV)、電動自行車和電動自行車、電動自行車、乘客和商用車輛啟動電池等細分市場。2015年,全球電動汽車行業(yè)的電動汽車數(shù)量達到了約126萬輛。2014年到2015年,電動汽車的新注冊量增長了70%,2015年全球銷售的汽車超過55萬輛。限制電動汽車采用的關(guān)鍵市場限制包括這些電池的高成本?;谑┑碾姵赜型鉀Q這些問題;導(dǎo)致需求增加。據(jù)估計,亞太地區(qū)將在未來幾年成為電動汽車的主要市場。
石墨烯基超級電容器:推動石墨烯電池市場的增長。
在預(yù)測期間,石墨烯基超級電容器組預(yù)計將以最高CAGR的速度增長。與標(biāo)準(zhǔn)電容器相比,超級電容可以容納大量的電荷,因此,它是許多工業(yè)和商業(yè)應(yīng)用中電化學(xué)電池的合適替代品。因此,由于彈性、重量輕、機械強度高、生產(chǎn)成本最低等因素,超級電容器在預(yù)測期內(nèi)的高增長率為43%。2015年,中國的電動汽車銷量迅速增長,成為全球電動汽車的主要市場。這個國家還保持著最強大的電動滑板和電動巴士的部署。石墨烯電池市場的主要市場參與者專注于擴大在快速增長的新興國家的業(yè)務(wù)。在石墨烯電池市場上運營的公司不斷推出創(chuàng)新的解決方案來提高他們的產(chǎn)品組合。
電動車一直是城市與鄉(xiāng)鎮(zhèn)里的一道獨特風(fēng)景,雖然使用條件很低,但是它所受限制也同樣不少。電動車電池便是嚴重影響電動車使用的一大關(guān)鍵,傳統(tǒng)鋰電池不管是使用壽命還是充電時間都一直為人所詬病,而新型的石墨烯電池在各方面卻明顯遠勝于它,那么石墨烯電池能否用作電動車電池呢?石墨烯電池又是否可以取代鋰電池于電動車的地位呢?
單從使用角度而言,石墨烯電池完全能勝任鋰電池在電動車中所起的作用,它有著更大的存儲容量以及更快的充電速度,并且在高溫下也比鋰電池更為耐用。因此,石墨烯電池作為電動車電池是毫無問題的。
雖然在諸多理論性能方面石墨烯電池相比鋰電池更為出色,但各種因素的限制,它依然無法取代鋰電池于電動車的地位。
首先石墨烯電池的造價極為高昂,作為原材料的高導(dǎo)電石墨烯目前1克售價高達600元,被稱作“黑金子”的石墨烯電池多應(yīng)用在航空航天以及移動設(shè)備等領(lǐng)域,親民的電動車只能對其望而興嘆。
其次,石墨烯電池的制作工藝仍然不夠成熟,目前僅處于實驗室階段的它無法達到量產(chǎn)的地步,石墨烯電池投入電動車市場在中短期內(nèi)很難實現(xiàn)。
另外相比于石墨烯電池,作為電池發(fā)展結(jié)晶的鋰電池依舊有著諸多的優(yōu)勢,不論是市場還是技術(shù)都更為完善,石墨烯電池更可能以一種全新的技術(shù)融入鋰電池中,推動電池革命的進程。
總體而言,石墨烯電池雖然在性能方面遠勝傳統(tǒng)鋰電池,但是在電動車電池領(lǐng)域的應(yīng)用上還是無法取代鋰電池的地位。盡管如此,石墨烯電池的研發(fā)也仍在繼續(xù),工藝的簡化與材料的優(yōu)化都是其重點,未來用作電動車電池也可能不是夢想喲。












