打破砂鍋問到底–#5.石墨烯電池可能實現嗎？

02-04

2016-03-22

第五講我們回顧歷史來談談「石墨烯電池」。石墨烯電池又來了。上次狼來了的消息已經一年多了，最近因為正泰電器在 3 月份宣稱 2017 年將推出石墨烯電池充電 8 分鐘可跑 1,000 公里又炒熱了話題。我內心告訴我自己千萬不要受騙，相關評論網路討論已經很多了。大家知道 8 分鐘充滿電池可跑 1,000 公里是甚麼概念嗎？

以目前 TESLA 電動車為例，Model S 電池容量 85kW 可行駛 472 公里，所以如果要把行駛距離提高至 1,000 公里，勢必功率要提升至 180nkWh，然而要在 8 分鐘內充飽電的話，帶入公式：Q = I * V * T = 180 (kWh)* 3,600 (s) * 1,000 = I*V*480 (s)

可得知如果要在 8 分鐘充飽行駛 1,000km 所需電量需要功率 P =n1,350,000 (W)。以 Tesla 超級充電樁采 120 kW 直流電，90 kWh 充滿 100% 需 75 分鐘，若提升到 180 kWh，則需 150 分鐘。換言之，這類快速充電還以 1.2 kW╱min 的速度進行充電，就是考慮到相關電池材料是否承受如此大的電流。

兩者充電速率相差 18.75 倍。即便以石墨烯聚合材料電池結構不同於普通的電池結構，電極為石墨烯複合電極，核心技術在於複合電極和聚合物電解質，具有高比能量、大倍率和長壽命等特點。但聚合材料是承受不了那麼大的電流的，更何況目前沒有人能夠真正見識到這個公司的產品進行驗證，包括相關基本參數比如充放電曲線、中值電壓等也無法查找到。

正泰電器（601877.SH）於 1 月 28 日晚間發布的《收購資產公告》顯示，此次浙江正泰電器股份有限公司將出資 1800 萬歐元獲西班牙公司 Grabat Energy，S.L.的 10% 股權，準備進軍石墨烯電池市場。GRABAT 主要定位為其母公司 Graphenano 旗下石墨烯電池產業化平台。目前，GRABAT 公司正大力開展石墨烯電池的產業化推廣，現在籌備電動摩托車、電動自行車、電動汽車與家庭儲能系統等基於石墨烯電池應用的工廠產業化建設，在西班牙耶克拉投資的第一家石墨烯聚合材料電池生產工廠已經完成籌建。

再對照我找出在 2014 年 4 月報導就說過科爾多瓦大學已經成功製造了這種電池的原型。還說有望能在 2015 年的第一季度將此類電池在西班牙推廣使用。但事實是他們跳票了，而我們在正泰電器 2 月份發表合作記者會中還是只看到樣品靜態擺在哪裡，那倒不如看 GRABAT 的網站還比較清晰。

GRABAT 其總資產規模僅為 264 萬歐元。但公告稱，GRABAT 公司在西班牙投資的第一家石墨烯聚合材料電池生產工廠已完成籌建，設有 22 條生產及組裝線，每年計劃產出 8 千萬件石墨烯電池片，將在 2016 年第三季度正式投產運行。沒想到設條生產線可以這麼便宜？他們應該改行做生產線設計算了。這一數據是否屬實？其實可以從兩點去觀察。

第一，GRABAT 在 2014 年 4 月與西班牙科爾多瓦大學合作研發全球首例石墨烯聚合物電池片，其能量密度超過 600 wh╱kg，約是普通鋰電池的 5 倍，成本則比普通鋰電池降低了 77%。但是並沒有人找到其他後續報道。通常，即使業者保密不說，學界一定會在相關文獻或專利大肆發表。說起來 GRABAT 石墨烯電池片的升級速度也是一流，一年前還是 600 wh╱kg，現在已經達到了 1,000 wh╱kg，幾乎翻了一番。

第二，這麼大的事情 Tesla 怎麼沒聽過有動作。在n2014 年 12 月就提到的德國兩大汽車公司將在汽車上採用該技術進行試驗並加快實施這項工作。如果他們所用的是超級電容和鋰電池組成的電池組，那麼以目前常用的電動車的設計，能量也遠遠達不到 1,000 公里。何況，一年過去了，這兩家大汽車廠怎麼沒有發表來挫挫 Tesla 的銳氣呢？

唯一可能的是電動汽車驗證電池安全的時間比較久，所以先從電動摩托車、電動自行車、電動汽車與家庭儲能系統著手。但號稱每年計劃產出 8 千萬件石墨烯電池片，2016 年第三季度將正式投產運行。那豈不是自打嘴巴嗎？因為車廠驗證也需要很常的時間，等到有消息放出來說是用 GRABAT 的電池，我們再來相信也不遲。反正還有六個月就見分曉了。

Graphenanon公司也已與中國濟南墨希公司合作研發出全球首例石墨烯礦物塗料 — Graphenstone 格芬石墨烯礦物塗料，目前好像也沒有在動。我們下一講就來討論看看，再由大家自行分析這家西班牙公司是不是家騙子公司。