前言

2023年5月31日，中星電（山東）能源科技有限公司于中國(guó)東莞召開產(chǎn)品發(fā)布會(huì)，帶來了具有顛覆性意義的儲(chǔ)能產(chǎn)品— 石墨烯固態(tài)鋰離子電池產(chǎn)品，或?qū)⒏淖儌鹘y(tǒng)儲(chǔ)能電池的安全性、壽命以及穩(wěn)定性等問題，拓展更廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景。

行業(yè)前瞻

中星電（山東）能源科技有限公司 CEO 回顧了現(xiàn)階段下的儲(chǔ)能市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)，將帶給廣大廠商更具有優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)品，給整個(gè)行業(yè)注入活力。

石墨烯固態(tài)鋰離子電池

簡(jiǎn)而言之，石墨烯固態(tài)鋰離子電池是一種采用石墨烯材料+固態(tài)電解質(zhì)的電池，這兩種材料是該電池的重要組成部分，直接決定著電池的性能。

同時(shí)也回顧了電池的發(fā)展歷程，從最初的鉛酸電池、鎳氫電池，發(fā)展至液態(tài)鋰離子電池；而中星電對(duì)比了行業(yè)內(nèi)的電池方案，最終敲定了固態(tài)電池方案。

同時(shí)，中星電表示，固態(tài)電池就是未來儲(chǔ)能電池方向。

固態(tài)電池?fù)碛懈哔|(zhì)量的能量密度和更穩(wěn)定的安全性能輸出，將會(huì)為能源供應(yīng)領(lǐng)域帶來更安全更可靠的解決方案，促進(jìn)能源科技的發(fā)展。

石墨烯固態(tài)鋰離子電池產(chǎn)品

中星電選用的第一代電池產(chǎn)品已經(jīng)完全實(shí)現(xiàn)全面量產(chǎn)，并達(dá)到280Wh/kg，領(lǐng)先于行業(yè)；并且，這款電池產(chǎn)品將運(yùn)用在中星電現(xiàn)有的儲(chǔ)能產(chǎn)品中。

中星電選用的第二代電池產(chǎn)品是在第一代電池產(chǎn)品的外觀形態(tài)、體積不變的基礎(chǔ)之上，把質(zhì)量能量密度再提升，達(dá)到了500Wh/kg，其充放電倍率可達(dá)到 5C，目前已為軍工無人機(jī)項(xiàng)目等批量提供。

中星電選用的第三代電池產(chǎn)品，其樣品級(jí)的能量密度可達(dá)680Wh/kg，已為某巡飛型無人機(jī)（彈）提供預(yù)研樣品，并進(jìn)行完善工作。

電池芯主要組成

石墨烯固態(tài)鋰離子電池正極材料為自行研發(fā)的石墨烯干法電極，搭配層狀鎳鈷錳酸鋰復(fù)合材質(zhì)的高鎳正極材料；負(fù)極采用硅碳復(fù)合、石墨烯覆銅預(yù)鋰化材料，是一種比不銹鋼還要堅(jiān)固的材料，填充到電極材料中的C形成一個(gè)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，這些網(wǎng)格除了可以導(dǎo)電以外，還可以起到良好的支撐作用，避免鋰離子進(jìn)出電極材料而帶來的結(jié)構(gòu)破壞。這樣可以大大延長(zhǎng)電極材料的壽命，從而延長(zhǎng)電池的壽命，增加電池的充放電次數(shù)。

高質(zhì)量能量密度

石墨烯固態(tài)鋰離子電池采用能量密度高，主要得益于我們很好地解決了碳硅負(fù)極和鋰金屬負(fù)極的制造工藝，獨(dú)創(chuàng)的負(fù)極材料制造工藝，其具有良好的理化性能；能夠抵御外部高壓環(huán)境；客觀上這種儲(chǔ)鋰的容量至少是常規(guī)儲(chǔ)鋰容量的5倍以上。

電池芯低溫特性

這款固態(tài)鋰離子電池得益于內(nèi)部固態(tài)電解質(zhì)解決方案，具有跨度更寬的工作溫度特性，在-20℃~60℃下，皆能穩(wěn)定進(jìn)行充放電工作。

電池芯循環(huán)壽命

這款固態(tài)鋰離子電池循環(huán)壽命能達(dá) 3000+次，并依舊保持 80%以上的電芯容量。高循環(huán)壽命的特性也源于不同于傳統(tǒng)電池的電池芯制成工藝，一是石墨烯網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，是一種比不銹鋼還要堅(jiān)固的材料，填充到電極材料中的C形成一個(gè)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，起到良好的支撐作用，避免鋰離子進(jìn)出電極材料而帶來的結(jié)構(gòu)破壞；二是固態(tài)電解質(zhì)配方，電池在循環(huán)運(yùn)行過程中，一定程度上擁有自修復(fù)功能，大幅度提高電池的性能。

運(yùn)用領(lǐng)域

在當(dāng)下的儲(chǔ)能行業(yè)中，類似于無人機(jī)等產(chǎn)品，中星電石墨烯固態(tài)鋰離子電池?fù)碛懈蟮哪芰俊⒏€(wěn)定的性能表現(xiàn)和更高的安全性能，將會(huì)在低空飛行領(lǐng)域大放異彩，促進(jìn)低空經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

同時(shí)，在家庭/戶外儲(chǔ)能領(lǐng)域市場(chǎng)中，石墨烯固態(tài)鋰離子電池?fù)碛懈鼉?yōu)異、穩(wěn)定的充電效率，相比于傳統(tǒng)鋰電池，持續(xù)地支持快速充電，帶來更高的使用循環(huán)效率。

穿刺試驗(yàn)

石墨烯固態(tài)鋰離子電池除了擁有更高的質(zhì)量能量密度與充放電性能外，其安全性也是遠(yuǎn)超于使用液態(tài)電解液的傳統(tǒng)鋰離子電池。

對(duì)石墨烯固態(tài)鋰離子電池進(jìn)行“破壞性”穿刺實(shí)驗(yàn)，全程始終沒有出現(xiàn)起火、冒煙、爆炸等現(xiàn)象，穿刺試驗(yàn)后，電池依然可以正常充放電，圖中LED燈亮起，在安全性方面高于市面上主流的液態(tài)或半固態(tài)電池。

-20℃放電測(cè)試

由于場(chǎng)地內(nèi)無專業(yè)設(shè)備，在將石墨烯固態(tài)電池在零下20℃下冷凍至相同溫度后，取出后進(jìn)行放電測(cè)試，一方面能測(cè)試零下溫度的充放電性能，另一方面又可實(shí)測(cè)環(huán)境溫度劇烈變化時(shí)的穩(wěn)定性。

在實(shí)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)可觀察到搭載固態(tài)電池的產(chǎn)品外殼上的冷凝水珠，在溫度急劇變化的環(huán)境下，也能夠進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間放電，輸出穩(wěn)定；同時(shí)，此戶外儲(chǔ)能產(chǎn)品的輸出功率為 2200W，測(cè)試時(shí)對(duì)電磁爐等家用電器供電，顯示屏幕上的輸出功率為1800W左右，也能滿足大部分電器用電需求。

未來產(chǎn)品定位

基于當(dāng)前的儲(chǔ)能市場(chǎng)環(huán)境，中星電對(duì)未來發(fā)布的第二代應(yīng)急儲(chǔ)能產(chǎn)品更有信心，將會(huì)在相同體積下，提升兩倍的儲(chǔ)能能量，另外將具備 IP65 防水等級(jí)，無懼戶外風(fēng)雨，讓用戶擁有家庭環(huán)境級(jí)別的使用體驗(yàn)；同時(shí)，第二代應(yīng)急儲(chǔ)能產(chǎn)品將配備 3000W 雙向逆變器，兼容更多主流設(shè)備的用電需求。

電芯認(rèn)證

目前，中星電的固態(tài)電池已通過 Intertek 檢測(cè)機(jī)構(gòu)的 CB 認(rèn)證，儲(chǔ)能產(chǎn)品的認(rèn)證流程也在進(jìn)行之中；同時(shí)，Intertek 檢測(cè)機(jī)構(gòu)也將詳細(xì)介紹認(rèn)證流程及業(yè)務(wù)介紹。

Intertek 檢測(cè)機(jī)構(gòu)表示對(duì)于電池的性能參數(shù)、市面主流電池類型、使用方式和廢舊處理等等方面進(jìn)行基礎(chǔ)且系統(tǒng)性的講解。

同時(shí)，Intertek 檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)于鋰電池的測(cè)試項(xiàng)目進(jìn)行詳細(xì)介紹，如內(nèi)外部短路測(cè)試、擠壓跌落測(cè)試、過充測(cè)試等項(xiàng)目。

另外，對(duì)于鋰電池的認(rèn)證流程也同樣進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，需提供電池和電芯樣品、規(guī)格等資料和填寫申請(qǐng)表。

最后，中星電（山東）能源科技有限公司與各合作伙伴進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)簽約，攜手并進(jìn)，共創(chuàng)共贏未來。

充電頭網(wǎng)總結(jié)

中星電（山東）能源科技有限公司是行業(yè)首個(gè)采用石墨烯固態(tài)鋰離子電池推出相應(yīng)產(chǎn)品的公司，在此次發(fā)布會(huì)上，向大家詳細(xì)介紹了最新的石墨烯固態(tài)鋰離子電池產(chǎn)品，是中星電在自主研發(fā)道路上的一項(xiàng)重大突破和創(chuàng)新。

推出的石墨烯固態(tài)鋰離子電池已然超越市面上主流電池性能，同時(shí)，中星電（山東）能源科技有限公司也積極拓展合作共贏道路，不斷探索新的應(yīng)用領(lǐng)域，為客戶提供更多高性能的能源解決方案。