独家丨充电8分钟、续航1000公里遭院士炮轰,广汽讲述石墨烯电池背后故事:“PPT造车”or 技术变革?

创业邦 2021-01-21 20:13


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这是《撩车》的第206篇推送。

作者王贺

编辑丨子钺



8分钟快充、1000公里续航,广汽埃安即将发布的石墨烯基电池被舆论推向了风口浪尖,究竟是动力电池的技术革命,还是纸上谈兵的PPT造车?

 

这不是一个新故事。

 

“石墨烯电池充电8分钟跑1000 公里,中东完了!”六年前,这样一则新闻在国内外各大新闻媒体、论坛曾引起巨大轰动。西方媒体报道称,西班牙graphenano公司和西班牙科尔瓦多大学合作研发的石墨烯电池,一次充电时间只需8分钟,可行驶1000公里。它被石墨烯研究者称作“超级电池”。

 

对此,国内石墨烯专家也颇为震惊,除了向西班牙确认,也展开了技术讨论。专家们普遍认为,锂电池储能能力几年提高5%都非常难,如此大幅度的提高更加不现实,这是一则假消息。

 

此后,graphenano公司和科尔瓦多大学未能让这个“超级电池”走出PPT,但他们绝不会想到,6年后,中国企业或将完成他们未竟的事业。

 

时隔6年,重新浮出水面的石墨烯电池究竟是黑科技还是讲故事?

 


“如果某一位说,这辆车既能跑1000公里,又能几分钟充满电,而且还特别安全,成本还非常低。那么大家不用相信,因为这是不可能的。”中国科学院院士、中国电动汽车百人会副理事长欧阳明高表示。

 

威马汽车创始人沈晖则质疑,有多少用户愿意真正使用1000公里电池满街跑?如果主流的车型都在用1000公里电池对社会绝对是个巨大的浪费。

 

面对石墨烯基超级快充电池引发的争议,广汽内部人士对创业邦记者表示:“这里有一个误读,石墨烯电池8分钟快充与续航1000公里,其实是两件事。石墨烯基电池可以达到8分钟快充,正在做测试,这是第一件事。另外,广汽还有一款动力电池是跟其他企业合作的,这款电池的电量能达到150多度电,能跑1000公里,这是另外一件事。”

 

在广汽讲述的“超级电池”故事里,在8分钟快充和续航1000公里背后,似乎另有隐情。而一家专注于超级快充电池技术的创新公司,也在悄悄崛起……

 

我们发现,每一个故事背后,往往还有另一个故事


争议石墨烯,高成本、快充桩布局是难题


噱头与实干之间,往往只有一线之隔。

 

2021年1月15日,广汽埃安发布的一则关于全新动力电池科技的海报显示,其石墨烯基超级快充电池经过了电池枪击实验,搭载石墨烯基超级快充电池的车型8分钟可充电80%,NEDC标准续航里程达到1000公里,并强调“不用等到明年”“即将量产搭载”。

 

该消息一出,1月15日,A股广汽集团尾盘直接拉升至涨停,报收12.52元/股。

港股广汽集团报收9.38港元/股,大幅收涨近20%。

 

1月16日,广汽集团党委书记、董事长曾庆洪在2021中国电动汽车百人会上表示,广汽石墨烯基超级快充电池目前已进入实车量产测试阶段,首款搭载车型为AION V,目前正在黑河做冬季试验,初定今年9月可以批量生产。

 

曾庆洪话音刚落,便遭遇了一盆“冷水”。“如果某一位说,这辆车既能跑1000公里,又能几分钟充满电,而且还特别安全,成本还非常低。那么大家不用相信,因为这是不可能的。”1月16日,同样是在2021中国电动汽车百人会上,中国科学院院士、中国电动汽车百人会副理事长欧阳明高表示。

 

广汽埃安总经理古惠南回应称:“大家不要错误理解欧阳明高院士的话,过去即便电池可以满足8分钟充满1000公里,充电桩未必能承受得住。技术与运营推广是两个问题,大家还是要科学地对待技术的进步。”

 

古惠南表示,因为石墨烯基超级快充电池具备6C快充能力,整体电芯成本与目前市场常规动力电池成本相比高5%-8%,而且目前批量小,所以成本肯定会高。

 

彭博新能源(BNEF)统计显示,2020 年动力电池系统价格已降至135美元/kWh。以国产特斯拉model 3长续航版为例,其动力电池容量为71kWh,电池成本约为10395美元。而石墨烯基超级快充电池成本将超过10915美元,足足高出520美元。由于电池成本占据电动汽车成本的三分之一,整体车价也将随之上涨。



“我跟业内专家交流过,石墨烯基超级快充电池具备批量生产的条件,但不具备大规模在新能源汽车上搭载的条件,高成本和快充桩的布局是问题。”中关村新型电池技术创新联盟秘书长、电池百人会理事长于清教在接受创业邦记者采访时表示。

 

目前,国内在石墨烯基超级快充电池的快充桩布局方面,存在较大难度。

 

中国电动汽车充电基础设施促进联盟主任张帆指出,从功率上看,2016年底直流充电桩的平均功率大概是69千瓦,2019年已达到115千瓦以上,很多新建公共充电桩都在120千瓦以上。

 

当前,120千瓦的充电功率还无法满足石墨烯基超级快充电池的充电功率需求。为了实现8分钟充电80%的目标,石墨烯基超级快充电池的快充桩功率需达到600千瓦的充电功率。

 

此外,对于广汽宣称的1000公里续航,仅是NEDC续航,并非实际续航。“就像古惠南所说的,理论上可以实现。”于清教说。以特斯拉model 3长续航版为例,其电池能量密度为161wh/kg,而广汽基于硅基复合型负极材料技术的“掺杂石墨烯的锂电池”,有望将能量密度提升到280wh/kg,即实现了57%的能量密度提升。参照160wh/kg能量密度所对应的600公里NEDC续航,广汽“掺杂石墨烯的锂电池”或将实现1000公里NEDC续航。但真实续航往往还需要打上6到7折。

 

尽管1000公里的NEDC续航尚具备一定可行性,但石墨烯基电池成本较高,加之快充桩尚未投运。广汽为何急于在2021年元月,发布这样一项距离量产仍有较长时间的动力电池技术?

 

真锂研究总裁墨柯分析,广汽的石墨烯基电池技术已经炒几次了,有价值的信息并不多,噱头的可能性较大。

 

早在2014年,广汽就已启动石墨烯技术的研发。2019年11月,广汽集团自主研发的基于三维结构石墨烯(3DG)材料的“超级快充电池”正式对外公布。

 

“在电动化浪潮之下,传统车企倾力打造的新能源汽车品牌,总是与新技术分不开。石墨烯基超级快充电池的推出,在现阶段更多是因为品牌宣传的需要。”于清教告诉创业邦。

 

进入2021年后,NEDC续航可达1000公里的电池先后登场。

 

蔚来汽车的李斌在1月9日的NIO DAY上发布了搭载“150kWh固态电池”的ET7,并声称能跑1000km,但量产需要等到2022年第四季度;1月13日智己汽车也称其首款量产新车具备续航超过1000km性能,并且通过“掺硅补锂”电芯技术实现超长20万公里零衰减表现,不过受轴距限制,智己汽车首款量产电动车今年年底上市时暂无搭载这种电池包的计划。

 

换句话说,造车新势力们争相推出的1000公里续航电池技术,虽能减少消费者的里程焦虑,但距离量产尚需时日,更多的效果是点燃了资本市场的热情。

 

在于清教看来,锂电池目前还没有看到被颠覆的可能性,未来很长一段时间内,都将是新能源汽车的主要动力,但锂电池技术仍有较大的提升空间,任何一种单一的技术都不能代表动力电池的未来。


两款动力电池、一家公司浮出水面


广汽的石墨烯项目与广汽研究院第一任院长黄向东创办的巨湾技研有关。据悉,他早期在广汽研究院就发现,把石墨烯作为负极材料,加一到两个百分比到电池当中去,就能够很好地改善充电速度。

 

作为锂电池负极材料,石墨烯具有超大的比表面积(2630m2/g),可降低锂电池极化,从而减少因极化造成的能量损失。此外,因其高导电、导热效应等而备受储能领域的关注,其复合材料用作锂电池负极材料显著提升了锂电池的电化学性能。


黄向东于2004年加入广汽集团,担任集团总工程师,次年5月出任广汽集团副总经理。2016年,黄向东从广汽集团退休。

 

2019年,黄向东加盟恒大汽车,担任整车研究院院长。2020年5月,黄向东已从恒大汽车离职。

 

充电速度对于电动汽车以后的发展很重要,黄向东认为有机会利用这项快充技术,做成一家对电池行业比较有影响力的企业。后来他从恒大辞职后,专职去做巨湾技研。


事实上,从2014年开始,广汽集团就开始研究石墨烯的大规模制备,目前已具有独立自主知识产权的3DG石墨烯制备技术,并且还将石墨烯材料应用在快充锂离子电池、超级电容、锂硫电池和轻量化车身材料等多个领域。

 

2020年9月,广汽集团牵头,与广汽资本有限公司、广州巨湾投资合伙企业(有限合伙)、黄向东以及裴锋,共同成立了广州巨湾技研有限公司。其中,广汽集团持有巨湾技研公司22.5213%的股权,广汽资本持股26.48%。黄向东为巨湾技研公司的董事长,也是实际控制人。

 

关于石墨烯电池,其实石墨烯不是电池,只是电池的一个负极材料。

 

石墨烯在正极为三元锂电池正极材料导电剂,在负极为“硅基锂离子负极”导电剂,外加“一核双壳”结构工艺的“硅基锂离子负极”,则可以提升电池循环稳定性、结构密度与放电倍率性,但整体石墨烯含量不到10%。因此,“石墨烯电池”,准确地说是“掺杂石墨烯的硅基负极锂电池”。

 

面对不断升级的质疑声,1月18日,广汽集团发布公告称,石墨烯基超级快充电池与长续航硅负极电池是两种不同的电池技术,8分钟快充与1000公里续航是将用在两种车型上。也就是说,广汽推出的电池技术并非是之前坊间争议的8分钟快充能实现1000公里续航。

 

广汽也表示,石墨烯基超级快充电池的普及有赖于国家超级快充相关标准的发布和高功率超充设备的建设进展;长续航硅负极电池的普及受电池总成本、消费者接受程度的影响,市场需求具有不确定性。

 

据悉,广汽目前在跟国内的一家电池企业合作。上述内部人士透露石墨烯基电池对充电的电流有一定要求,需要更大的功率,确实能做到8分钟去充满80%,所以现在正在进行一些实车测试。“对于9月份量产,可能就以公布为主,可以确定的是,石墨烯技术在电池的负极当中确实能起到快充的作用。”

 

为解决成本高、快充桩布局难题,广汽集团已有应对之策。

 

广汽3DG石墨烯制备方法简单、稳定、高效,得到的三维多级孔结构石墨烯能有效克服成本缺陷,生产制备成本可达常规制备方式的1/10。

 

目前,广汽埃安“高功率超级快充桩”已现身广州番禺。充电枪参数显示电流600安、电压1000伏,可计算出该充电桩的功率能达到600千瓦,是一般快充桩的6-10倍,是特斯拉V3超级充电桩的2.4倍,可满足石墨烯基超级快充电池的需求。



石墨烯基电池项目只是广汽投资版图的冰山一角。有石墨烯快充“技能包”加成的巨湾技研,会逐步开拓其在超级快充电池、超级电容器、车身轻量化、燃料电池等领域的应用,继续向新能源产业链上下游延伸。而广汽与神秘电池企业联手打造的石墨烯基电池,能否在国内动力电池领域掀起热潮?尚需要市场的检验。

 

广汽资本董事、总经理袁锋向创业邦介绍了广汽紧密围绕新四化布局背后的三大逻辑:


第一是承担广汽集团的技术前哨站的位置和角色。汽车产业里量产的东西有很多,而黑科技的出现远比量产更早。这个技术前哨站的职能,广汽资本通过投资的方式、投资的角度,可以看得更早期一些,能够把这些信息反馈回来。


第二是通过投资去支持新能源领域一些供应链的发展。新能源汽车销量占汽车总销量比例的提升,一定伴随着一大批与新能源核心零部件相关的企业崛起。这些企业崛起之后,才能更好地支持整个中国新能源汽车产业的发展,很多供应商其实需要在产业、资金、投资等方方面面的支持,中航锂电就是一个很典型的例子。


第三个投资逻辑是通过投资去弥补一些技术短板。未来智能化、网联化更加重要,把软件和生态通过投资的方式去部署,把原来的资源带到被投企业,让它有更好的发展,可以去融资,走资本化的道路等等。尤其是在转型的过程中,企业缺失的东西就更加明显,都可以通过投资去弥补。


写在最后

 

毫无疑问,无论是广汽的石墨烯基电池概念,还是智己的掺硅补锂电池概念,亦或是蔚来打出的换电概念,新能源车的焦点都落在了动力电池。

 

如于清教所说,谁能抓住国内最好的电池产品,再加上电池的管理系统与电机的配合,就能做出像特斯拉那样的电动汽车。特斯拉并没有去炒作概念,而是把产品做到极致,国内恰恰缺乏这种脚踏实地做事的态度和做法。

 

在资本的盛宴下,车企急于抛出自家的概念,点燃资本市场的热情。希望我们能看到的不只是车企发布会上的PPT,动力电池技术的更迭值得期待,但资本市场的喧嚣同样值得警醒。


**关于广汽的投资布局,上演了哪些资本与技术相爱相杀的故事,创业邦即将推出“广汽投资版图”重磅报道,敬请期待。







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