三星石墨烯电池在电动汽车上产生怎样影响？

近日，三星电子（Samsung Electronics）宣传其研究部门——三星先进技术研究院（SAIT）宣布成功开发出一种“石墨烯球”。根据描述，这是一种“独特的电池材料”，其容量增加了45％，充电速度比标准锂离子电池快5倍（充满电仅需12分钟），堪称电池行业一大里程碑。

2004年，英国曼彻斯特大学的研究人员首次成功地分离出了石墨烯。据该大学介绍，石墨烯是地球上最薄的材料，比钢铁强200倍，同时是世界上“最具导电性的材料”。自此，它成为了锂离子电池的理想替代品。

三星表示，他们的研究提供了“下一代二次电池市场的承诺”，特别是在电动汽车和移动设备方面。它还说，“标准”锂电池理论上需要至少1个小时才能充满电，基于“石墨烯球”材料的电池只需要12分钟就能充满电。而且，电池可以在高达60摄氏度的环境中保持高度稳定性，十分适合做电动汽车的动力来源。

三星已经在韩国和美国申请了这项技术的专利。

SAIT代表项目负责人Son In－hyuk在一份声明中表示：“我们的研究能够以合理的价格大量合成多功能复合材料石墨烯。与此同时，在通讯移动设备和电动汽车市场快速增长的环境中，我们能够大幅提升锂离子电池的性能。

SAIT与电池制造商三星SDI以及首尔大学化学和生物工程学院的研究人员合作。 他们的研究发表在《Nature Communications》杂志上。

韩国券商SK Securities市场分析师Kim Young－woo表示：“这是一项具有多种潜在应用的优秀技术，但石墨烯电池需要很长时间才能实现量产。成功的关键在于谁能抢先把技术商业化。大规模生产高质量的电子级石墨烯并非易事。“

据彭博新能源财经数据，电动汽车价格需要下降一半以上，才能与一般的内燃机驱动汽车竞争。到2026年，这种情况很可能会发生，到时电池组的成本预计将下降到100美元／千瓦时左右。

技术竞赛

电池行业的重点已经从从液态电解质的锂离子电池转移到了固态电池，以满足对更安全、更强大能量存储的需求。丰田汽车表示，正尝试努力在2020年左右将该技术商业化，戴森公司表示，将在3年内打造一款利用固态电池驱动的电动汽车。这家英国公司计划投资10亿英镑（13亿美元）来开发汽车，并且用大致相同的金额来开发固态电池。在电池研发方面，这笔金额将会超过特斯拉。

主要玩家

据BNEF称，日本松下、中国比亚迪、韩国LG化学等是电动车用锂离子电池的顶级制造商。锂盐生产商Stella Chemifa和Sociedad Quimica y Minera de Chile等公司的股票正迎来上涨。

随着电池中金属利用的需求增加，包括日本的田中化学公司（Tanaka Chemical）等将受益，这些公司主要是生产和销售电池存储设备的组件。

成本预测

彭博新能源财经预计，以化石燃料为动力的汽车的平均成本约为2．8万美元，到2030年这一数字可能会上升到约3万美元。为了降低成本取代燃油车，电动汽车将在未来9年内，预计会依靠电池成本预计下降67％。

燃料电池

环保汽车的发展不只是配件的问题。像氢动力车辆使用的燃料电池正在逐渐在中国取得进展。中国政府积极引进外国投资，开发燃料电池组件，同时取消了EV电池和阴极材料电池的海外投资引进。这一举措有利于减少海外企业对中国形成的竞争，创造“缓冲区”。