華為中央研究院瓦特實驗室宣布其在鋰離子電池領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大研究突破：推出業(yè)界首個高溫長壽命石墨烯基鋰離子電池。

實驗結(jié)果顯示，以石墨烯為基礎(chǔ)的新型耐高溫技術(shù)可以將鋰離子電池上限使用溫度提高10℃，使用壽命是普通鋰離子電池的2倍。

早在2年前，華為創(chuàng)始人任正非在接受網(wǎng)易科技等媒體采訪時就曾表示，未來10~20年內(nèi)會爆發(fā)一場技術(shù)革命，這個時代將來最大的顛覆事件，是石墨烯時代取代硅時代。對于為何如此看好石墨烯，任正非對此的解釋是，現(xiàn)在芯片有極限寬度，硅的極限是七納米，已經(jīng)臨近邊界，而石墨已經(jīng)開始觸及技術(shù)革命前沿。

目前的鋰電子電池已經(jīng)無法滿足智能手機(jī)的需求，續(xù)航能力亟待突破；而以特斯拉為代表的電動車正不斷擴(kuò)大對鋰電池的需求。

華為早在2015年就對外宣布與曼徹斯特大學(xué)合作研究石墨烯的應(yīng)用，共同開發(fā)ICT領(lǐng)域的下一代高性能技術(shù)。該項目合作期初定為兩年，研究如何將石墨烯領(lǐng)域的突破性成果應(yīng)用于消費電子產(chǎn)品和移動通信設(shè)備。

而此次華為中央研究院瓦特實驗室在石墨烯基高溫鋰離子電池技術(shù)上實現(xiàn)了突破。據(jù)華為瓦特實驗室首席科學(xué)家李陽興博士透露，突破主要來自三個方面：在電解液中加入特殊添加劑，除去痕量水，避免電解液的高溫分解；電池正極選用改性的大單晶三元材料，提高材料的熱穩(wěn)定性；同時，采用新型材料石墨烯，可實現(xiàn)鋰離子電池與環(huán)境間的高效散熱。

“高溫環(huán)境下的充放電測試表明，同等工作參數(shù)下，該石墨烯基高溫鋰離子電池的溫升比普通鋰離子電池降低5℃； 60°C高溫循環(huán)2000次，容量保持率仍超過70%；60℃高溫存儲200天，容量損失小于13%”，

這一研究成果將給通信基站的儲能業(yè)務(wù)帶來革新。在炎熱地區(qū)使用該高溫鋰離子電池的外掛基站工作壽命可達(dá)4年以上。石墨烯基鋰離子電池也將助力電動車在高溫環(huán)境下持久續(xù)航，以及無人機(jī)高溫發(fā)熱下的安全飛行。

去年，華為瓦特實驗室在第56屆日本電池大會（The 56th Battery Symposium in Japan）上發(fā)布了5分鐘即可充滿3000mAh電池48%電量的快充技術(shù)成果，引起業(yè)界廣泛關(guān)注。據(jù)李陽興博士透露，華為快充電池已經(jīng)商用，并將于今年12月底正式對外發(fā)布超級快充手機(jī)。隨著電池包結(jié)構(gòu)開發(fā)技術(shù)的提升，目前磷酸鐵鋰成組能量密度已經(jīng)達(dá)到三元NCM523的水平，并且仍在不斷提升。目前，國軒高科已完成磷酸鐵鋰單體能量密度180Wh/kg產(chǎn)線升級改造，在乘用車上系統(tǒng)能量密度接近130Wh/kg，可以滿足400公里左右的續(xù)航里程。國軒高科計劃2019年將磷酸鐵鋰單體電芯能量密度提升至接近200Wh/kg。

 

相比三元鋰電池，原材料價格低、安全性高、使用壽命長的磷酸鐵鋰電池明顯更具優(yōu)勢，許多電池廠商也對磷酸鐵鋰更大的規(guī)模市場充滿信心。合縱科技在業(yè)績說明會中表示：公司磷酸鐵鋰需要繼續(xù)擴(kuò)大產(chǎn)能。比亞迪鋰電事業(yè)部也曾公開表達(dá)了“相信磷酸鐵鋰電池在某一個局部強勢回歸”的觀點。 分析指出，真正市場化以后，磷酸鐵鋰低成本、長壽命、高安全性的優(yōu)勢在乘用車、商用車和專用車領(lǐng)域的優(yōu)勢就會逐漸顯現(xiàn)。 

 

 

有報道指出，目前回收拆解市場相對分散，且在當(dāng)前退役的電池中，三元鋰電池占比相對較低，但由于鎳、鈷等貴金屬仍是上游產(chǎn)業(yè)的稀缺資源，因此三元鋰電池的拆解具有很大潛力。分析指出，三元鋰電池的回收拆解收益因近年貴金屬價格高漲而受益?？紤]到三元電池回收企業(yè)在拆解貴金屬后以硫酸鹽的形態(tài)再銷售給下游企業(yè)，銷售價格應(yīng)該低于純金屬形態(tài)的市場價格，假設(shè)按市價70%的比率折價銷售，則三元電池的拆解收益為34000元/噸，2023年三元電池拆解市場的預(yù)期規(guī)?？蛇_(dá)54.1億元，未來5年年均復(fù)合增長率可達(dá)61.9%。

 

目前回收工藝主要分為干法、濕法和生物回收等三種。其中，濕法為目前的主要工藝。濕法回收磷酸鐵鋰電池的成本為8500元/噸左右，貴金屬再生材料收益為8100元左右，因此拆解虧損約400元/噸。假設(shè)使用PACK+BMS技術(shù)進(jìn)行梯次利用，PACK成本大約在0.3元/Wh，BMS成本在0.1元/Wh，廢舊磷酸鐵鋰電池回收成本在0.05元/Wh，磷酸鐵鋰電池梯次利用成本合計約為0.45元/Wh，梯次利用的收益為0.6元/Wh。假設(shè)磷酸鐵鋰電池的能量密度為110Wh/kg，回收廢舊電池的能量衰減至70%，那么到2023年，梯次利用的收益空間有望超過50億元。