東旭光電科技股份有限公司(000413.SZ,下稱,東旭光電)在石墨烯研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化應用方面又有新動作。
9月10日,東旭光電連同其子公司上海碳源匯谷新材料科技有限公司(下稱,碳源匯谷)發(fā)布了石墨烯基叉車鋰離子電池產(chǎn)品。就在一個月前,東旭光電與曼徹斯特大學簽約,欲共同研究懸浮石墨烯傳感芯片高端應用領域。
據(jù)東旭光電董事長王立鵬回憶:“最初碳源匯谷進入石墨烯領域是在2016年,郭守武團隊實現(xiàn)了可以生產(chǎn)單層率99.9%的石墨烯材料,并通過研發(fā)開發(fā)出了烯王Ⅰ代和Ⅱ代產(chǎn)品,可以說這兩代產(chǎn)品驗證了石墨烯基鋰離子電池技術的可行性?!惫匚涫巧虾=煌ù髮W電子信息與電氣工程學院教授、博士生導師。
基于此,王立鵬將石墨烯基鋰離子叉車電池視為東旭光電在石墨烯領域“二次騰飛的起點”。這樣的路徑也與東旭光電在石墨烯領域的發(fā)展思路相契合。
同日東旭光電副總裁、碳源匯谷董事長馮蔚東在接受記者采訪時表示:“第一步是開發(fā)高品質的正極材料;第二步是在3C、小動力工具上做技術驗證和應用;現(xiàn)在推出叉車電池,在工業(yè)車輛上實現(xiàn)商業(yè)化,是第三步;最終的目標是實現(xiàn)在商用車、AGV(自動導引運輸車)、機器人等領域的廣泛應用?!?/p>
從鋰電叉車入手的邏輯
近幾年來,受到鋰電叉車市場和二級維修市場的需求拉動,叉車鋰電池市場空間可觀。
自2010年以來,全球叉車年復合增長率達到9.5%,2018年銷量突破153萬臺。中國叉車市場同樣發(fā)展迅速,年復合增長率達到10.5%,去年中國叉車市場總量突破43萬臺,占據(jù)全球市場的28%。
其中,內(nèi)燃式叉車和電動叉車占比近九成,電動叉車銷量達到17萬臺,市場占比達到40.5%。據(jù)預測,2021年電動叉車銷量將突破30萬輛,其中鋰電叉車銷量接近10萬臺。
由此,鋰電池市場也將隨之迎來快速增長,東旭光電石墨烯事業(yè)部預計,到2021年叉車鋰電池銷量將達到21萬塊,按照叉車鋰電池出貨量預測,未來市場規(guī)模將達近百億元。
在上述前景的驅動下,叉車鋰電池市場已呈現(xiàn)出從“先行先試”向“群雄逐鹿”的態(tài)勢,不僅是主流叉車主機廠正在積極嘗試鋰電池應用,在動力電池領域的比亞迪、寧德時代等企業(yè)也在積極布局。
以比亞迪為例,其開發(fā)了全球首款新能源叉車產(chǎn)品,可提供完整的場(廠)內(nèi)綠色物流綜合解決方案,銷售量幾乎占據(jù)鋰電池叉車的“半壁江山”。寧德時代則在2012年初次應用嘗試未果,后在2017年進入叉車領域,首批銷售未達預期。2018年走上與杭叉的合作之路。
在東旭光電看來,此番推出的石墨烯基鋰離子電池區(qū)別于常規(guī)動力鋰離子電池。根據(jù)其提供的參數(shù)顯示,該產(chǎn)品的循環(huán)壽命在5C充放條件下平均達到5000次,可滿足在-20℃到+60℃之間正常工作,充放電效率≥98%。
據(jù)馮蔚東介紹:目前選擇叉車鋰電作為應用領域,是石墨烯基大動力電池最優(yōu)化、最現(xiàn)實的選擇。他認為,石墨烯基鋰離子電池具備三大天然優(yōu)勢,即安全性好、充放電倍率高、循環(huán)壽命長,而這三大特點剛好是叉車所需要的。
郭守武表示:“單層石墨烯是最核心的,它可以搭橋,就像是你手里捏著一張紙或者是捏一本書,一張紙怎么做,一本書怎么做(是不一樣的)。石墨烯并不是簡單的材料,要達到量產(chǎn),需要逐步實現(xiàn)?!?/p>
石墨烯基鋰離子電池的推出被視為是東旭光電核心技術應用的落地,采用石墨烯包覆的磷酸鐵鋰為正極材料,技術背景是石墨烯制備技術和石墨烯基鋰離子電池技術,也是碳源匯谷的兩大現(xiàn)有核心技術。目前碳源匯谷已建成一條年產(chǎn)3噸高品質、低成本的石墨烯生產(chǎn)線,采用氧化還原法石墨烯制備技術,石墨烯單層率達99%,純度達99wt%。
據(jù)悉,東旭石墨烯基叉車鋰電池已經(jīng)在2019年6月20日實現(xiàn)小批量試制,公司計劃2019年年底實現(xiàn)首款石墨烯基叉車鋰離子電池產(chǎn)品的批量上市,分期分批完成產(chǎn)品交付,同時還與工業(yè)車輛制造商進行了產(chǎn)品的深度定制,并將于2020年實現(xiàn)產(chǎn)品批量上市。
加速搭建產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)
從石墨烯制備到石墨烯包覆磷酸鐵鋰正極材料,再到石墨烯基叉車鋰離子電池,東旭光電正在逐步搭建閉環(huán),最終的目標或直指石墨烯基鋰離子電池新能源汽車。
2017年9月20日,東旭光電就曾表示,在前期玻璃基板及顯示材料投資進入收獲期之際,基于在石墨烯及石墨烯基鋰離子電池領域的技術突破,啟動上海申龍客車的收購事項,努力打造一條“高端材料-石墨烯基鋰離子電池-新能源汽車”的產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)。
王立鵬在接受記者采訪時稱:“東旭做石墨烯基鋰電池,做申龍客車,建物流車基地,就是配套原來所謂的閉環(huán),將材料落到最終的應用上。但是它一定是分階段,一步一步地去實現(xiàn)的。包括叉車、物流車,商用車,相對乘用車更難用一點。而乘用車是另外的市場。它的原理是一樣的,但是需要機遇需要條件,也要內(nèi)部的磨合。”
另據(jù)碳源匯谷CTO董新華介紹,叉車只是工業(yè)車輛細分領域之一,未來碳源匯谷將以石墨烯基叉車鋰離子電池為基礎,陸續(xù)推出其他類別的非道路車輛電池,例如與高爾夫球車、觀光車、道路清掃車等配套的石墨烯基鋰離子電池。
今年上半年,東旭光電凈利潤為8.44億元,其石墨烯產(chǎn)品化應用(電燈熱涂)收入達6252.25萬元,同比增加181.81%。該板塊去年全年實現(xiàn)收入1.88億元,利潤2000萬。
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