参考中国报告网发布《2017-2022年中国新能源汽车行业竞争现状及竞争战略分析报告》
2. 锂电池的导电桥梁——导电剂
锂电池正常的充放电过程，需要锂离子、电子的共同参与，这就要求锂离子电池的电极必须是离子和电子的混合导体，但是这样的话电子在粒子间的导电性就较差，光靠活性物质本身的导电性是远远不够的。
为了保证电极具有良好的充放电性能，在极片制作时通常加入一定量的导电物质，在活性物质之间、活性物质与集流体之间起到收集微电流的作用，以减小电极的接触电阻加速电子的移动速率，同时也能有效地提高锂离子在电极材料中的迁移速率，从而提高电极的充放电效率。这些被添加进去的导电物质称为导电剂。
(1) 不同导电剂性能对比 目前，常用的锂电池导电剂有导电炭黑、导电石墨，纳米碳纤维（VGCF）和碳纳米管（CNT）。
相对于常用的锂电池导电剂，石墨烯无论是在电导率、比表面积、颗粒大小还是分散性能方面，都表现出巨大的优势。相关研究证明，在导电添加剂用量为 1-6 wt%的范围内，石墨烯导电剂的电阻率均仅为同浓度的导电碳黑 1/40-60，仅为同浓度碳纳米管 1/10 左右。
在 10C、电池容量为 0-133mAhg-1 时，石墨烯的放电电压也明显高于导电碳黑。结合之前对导电剂作用机理的分析，看好石墨烯作为锂电池导电剂的光明未来。
(2) 价格分析 目前石墨烯的生产成本较高，根据石墨烯产业联盟的统计数据，2015 年石墨烯导电剂的价格为 230 美元/千克，与碳纳米管导电剂价格大致相同。随着石墨烯生产工艺的进一步成熟，相关资本的涌入以及国家政策的大力支持，石墨烯导电剂将突破成本瓶颈，预计到 2020 年，石墨烯导电剂价格将降至 100 美元/千克，石墨烯导电剂的价格优势逐渐突显。根据我们的测算（参加表 24），预计 2020 年导电剂市场规模为45.9 万吨，按照 100 美元/千克的石墨烯导电剂价格计算，则石墨烯导电剂的市场有450.9 亿美元。
3. 石墨烯基锂电池产品
(1) 东旭光电——“烯王” 2016 年 7 月 8 日，东旭光电发布“烯王”石墨烯基锂电池。通过将石墨烯粉体加入到正极材料中，从而提高正极的导电性。东旭光电在发布会上宣称，在 10C 条件下，此款石墨烯基锂电池能 6 分钟充满，是传统电池的 24 倍；寿命达到 3500 次，而磷酸铁锂电池仅为2000 次左右；能够适应-30-80 摄氏度的工作环境。公司预计 2018 年底量产。
(2) 华为——高温长寿命石墨烯基锂离子电池华为中央研究院瓦特实验室在第 57 届日本电池大会上，宣布在锂离子电池领域实现重大研究突破，推出业界首个高温长寿命石墨烯基锂离子电池。可以将锂离子电池上限使用温度提高 10℃，使用寿命是普通锂离子电池的 2 倍。高温环境下的充放电测试表明，同等工作参数下，该石墨烯基高温锂离子电池的温升比普通锂离子电池降低 5℃； 60°C 高温循环 2000 次，容量保持率仍超过 70%；60℃高温存储 200 天，容量损失小于 13%。
1. 导电剂
在国家政策密集出台的刺激下，我国新能源汽车产销量近年高速增长。同时随着用户对新能源汽车续航里程要求的提高，以及动力锂电池能量密度的突破，未来锂电池市场规模将逐步上升。作为锂电池的关键组成部分，伴随着新能源车行业快速发展和锂电池的需求的增加，导电剂有望迎来大规模增长。2012-2016 年度中国新能源车销量（单位；辆）
数据来源：中国统计数据库
2012-2016 全球锂电池市场 规模（单位；GWh）
数据来源：中国统计数据库
2. 锂电池的导电桥梁——导电剂
锂电池正常的充放电过程，需要锂离子、电子的共同参与，这就要求锂离子电池的电极必须是离子和电子的混合导体，但是这样的话电子在粒子间的导电性就较差，光靠活性物质本身的导电性是远远不够的。
为了保证电极具有良好的充放电性能，在极片制作时通常加入一定量的导电物质，在活性物质之间、活性物质与集流体之间起到收集微电流的作用，以减小电极的接触电阻加速电子的移动速率，同时也能有效地提高锂离子在电极材料中的迁移速率，从而提高电极的充放电效率。这些被添加进去的导电物质称为导电剂。
锂电池的组成部分与对应材料
资料来源：中国报告网整理
导电剂对电池的性能影响主要包括以下 4 个方面：电导率、导电剂的含量、导电剂的粒度及导电剂的分散程度。导电剂的出发点就是增加电极材料的导电性，所以导电剂材料的电导率是至关重要的一个因素。此外导电剂的添加量也不是越小越好，所谓物极必反，要结合电池的材料容量等多因素综合决定。导电剂的粒度和分散性要求最主要是为了均衡电极的导电效果。导电剂性能影响因素及作用
资料来源：中国报告网整理
(1) 不同导电剂性能对比 目前，常用的锂电池导电剂有导电炭黑、导电石墨，纳米碳纤维（VGCF）和碳纳米管（CNT）。
相对于常用的锂电池导电剂，石墨烯无论是在电导率、比表面积、颗粒大小还是分散性能方面，都表现出巨大的优势。相关研究证明，在导电添加剂用量为 1-6 wt%的范围内，石墨烯导电剂的电阻率均仅为同浓度的导电碳黑 1/40-60，仅为同浓度碳纳米管 1/10 左右。
在 10C、电池容量为 0-133mAhg-1 时，石墨烯的放电电压也明显高于导电碳黑。结合之前对导电剂作用机理的分析，看好石墨烯作为锂电池导电剂的光明未来。
现有导电剂参数对比
资料来源：中国报告网整理
(2) 价格分析 目前石墨烯的生产成本较高，根据石墨烯产业联盟的统计数据，2015 年石墨烯导电剂的价格为 230 美元/千克，与碳纳米管导电剂价格大致相同。随着石墨烯生产工艺的进一步成熟，相关资本的涌入以及国家政策的大力支持，石墨烯导电剂将突破成本瓶颈，预计到 2020 年，石墨烯导电剂价格将降至 100 美元/千克，石墨烯导电剂的价格优势逐渐突显。根据我们的测算（参加表 24），预计 2020 年导电剂市场规模为45.9 万吨，按照 100 美元/千克的石墨烯导电剂价格计算，则石墨烯导电剂的市场有450.9 亿美元。
各类导电剂预期价格变化（单位：美元/千克）
数据来源：中国统计数据库
3. 石墨烯基锂电池产品
(1) 东旭光电——“烯王” 2016 年 7 月 8 日，东旭光电发布“烯王”石墨烯基锂电池。通过将石墨烯粉体加入到正极材料中，从而提高正极的导电性。东旭光电在发布会上宣称，在 10C 条件下，此款石墨烯基锂电池能 6 分钟充满，是传统电池的 24 倍；寿命达到 3500 次，而磷酸铁锂电池仅为2000 次左右；能够适应-30-80 摄氏度的工作环境。公司预计 2018 年底量产。
(2) 华为——高温长寿命石墨烯基锂离子电池华为中央研究院瓦特实验室在第 57 届日本电池大会上，宣布在锂离子电池领域实现重大研究突破，推出业界首个高温长寿命石墨烯基锂离子电池。可以将锂离子电池上限使用温度提高 10℃，使用寿命是普通锂离子电池的 2 倍。高温环境下的充放电测试表明，同等工作参数下，该石墨烯基高温锂离子电池的温升比普通锂离子电池降低 5℃； 60°C 高温循环 2000 次，容量保持率仍超过 70%；60℃高温存储 200 天，容量损失小于 13%。
东旭光电“烯王”石墨烯基电池
资料来源：互联网
华为高温长寿命石墨烯基 锂电池
资料来源：互联网
资料来源：中国报告网整理，转载请注明出处（GQ）
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