当前位置: 石墨 >> 石墨介绍 >> 点墨成金,石墨成为新能源汽车领域最后
近日,特斯拉向美国贸易部门提出“对中国石墨产品进行关税豁免”申请,而在不久之前,苹果也提出相同要求。作为新能源汽车锂电池所采用的负极材料,石墨及石墨烯电池在新能源产业链的地位正逐步提高。
石墨是一种结晶形碳,六方晶系,为铁墨色至深灰色,质地较软、有滑腻感、可导电。石墨耐腐蚀,与酸、碱等不易反应,是高端装备制造、战略新兴产业及核电领域的关键资源,名列美国“关键矿物清单”和我国“战略性矿产名单”。
目前,石墨主要用于电池负极主要材料,国际能源署今年5月份发布的报告显示,为实现《巴黎气候协定》全球升温2摄氏度以内的目标,年全球清洁能源矿产需求至少翻番,电动车相关矿产需求将增长30倍,其中锂增长42倍,石墨紧随其后,增长25倍,钴和镍分别增长21倍和19倍。
但上述预测并未包含石墨烯电池,仅仅将其作为锂电池的负极材料,而石墨最大的潜力在石墨烯,在石墨烯电池。
石墨烯被誉为“新材料之王”,是人类已知强度最高、重量最轻、导电性最佳的材料,在新能源电池、超电容器和提高太阳能光电转化效率等领域具有先天优势。
经测试,目前新型石墨烯电池充电速度可超锂电池60倍,储电能力也超过储存能力最佳的铝基电池的三倍。在此基础上,还有进化版石墨烯电池被成功研发,经测试,此款石墨烯电池仅需15秒就可以完成充电,其研发公司表明此款石墨烯电池将于年正式上市。
石墨烯电池的优势也是其缺陷,一辆石墨烯电池的电动汽车充电可需配备千瓦的充电桩,若大规模普及,电网或将难以负载超高强度的电荷。同时,石墨烯电池的成本昂贵,除去研发成本,单论石墨烯的价格,几千元一克,制作一个石墨烯电池所需成本就与整车价格相差不大,高昂的价格远超普通消费者可接受范围。
以现在的技术水平,还无法将石墨烯电池体积缩小,虽然未来可期,但还是需要时间。目前,航空领域已广泛运用石墨烯电池,随时间的推移,技术的进步,石墨烯电池作为新能源汽车领域最后一块疆土,或许能为新能源汽车带来全新的发展机遇。
石墨是中国优势矿种之一。美国国家地质局于年发布的《MineralCommoditySummaries》显示:截至年年底,全球天然石墨累计探明储量为2万吨,土耳其、巴西、中国的石墨储量合计占全球总储量的94.35%,中国石墨基础储量约占世界的23.91%,仅次于土耳其和巴西,排名全球第三位。
根据石墨结晶形式的不同,石墨分为晶质石墨(致密结晶状石墨、鳞片石墨)和隐晶质石墨。
我国晶质石墨主要分布在黑龙江和内蒙古地区,其中黑龙江省查明石墨资源储量占全国的46.9%,内蒙古自治区占全国的19.26%;隐晶质石墨储量最为丰富的是湖南省占全国的74.7%。
早在20世纪初期,我国就已经开始开采使用石墨资源了,但由于受到社会体制、市场环境等因素的影响,导致我国的石墨行业发展不利,同时石墨产业发展的过程中存在着诸多问题。
年《全国矿产资源规划(-年)》也对石墨的开采和勘察等制定了一系列的要求,强化优质石墨资源保护和合理利用。
石墨凭借其多种优良性能成为21世纪战略性新兴产业发展不可或缺的重要材料。石墨的消费正在或将会由传统产业领域向战略新兴产业畛域转变,被称为“黑金”的新材料之王-石墨烯,将会使石墨的用途提升到一个新的高度