锂电池新突破！-70℃到60℃，“充放自如”
◎ 洪恒飞 柯溢能 吴雅兰 科技日报记者 江耘
从电解液的特性着手，锂离子电池的快充难题有了新突破。2月29日，浙江大学材料科学与工程学院范修林研究员团队与国内外科研人员合作，在国际期刊《自然》发表论文——科研团队设计出一款新型电解液，能够支持高比能锂离子电池在-70℃到60℃的超宽温区内进行可逆地充放电，在室温下快速充放电。
研究中的锂离子软包电池。科研团队供图
研究过程中，科研团队开发并验证了一套新型极端电解液设计原则，打破了传统的锂离子传输模式，从几万种溶剂中确定了新型电解液的最佳配方。测试数据表明，这种新型电解液的离子电导率，在25℃室温下是商用电解液的4倍，在-70℃时高于商用电解液3个数量级以上。
研究人员介绍，这款新型电解液制备电池，成本还较高，但它可以率先在极地科考、空间探测、海底勘探等极端温度情况中应用。
来源： 科技日报
锂电池重大突破，6分钟充电60%，这项材料是关键！布局公司透露新进展，机构扎堆关注名单曝光，2股业绩有望翻倍
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机构预计我国负极材料出货量将从2020年的36.5万吨增加至2025年的148万吨，年复合增长率32%。石墨化自供率较高、一体化产业布局逐步完善的企业拥有较强的成本优势，有望实现量利齐升。
锂电池材料取得新突破
充电有望提速
据中国科学报，近日，中国科学技术大学俞书宏院士团队与姚宏斌、倪勇教授团队合作，致力于解决锂离子电池高能量密度与快充性能之间的矛盾，提出并制备出一种新型双梯度石墨负极材料，实现锂离子电池在6分钟内充电 60%。相关成果近日发表于《科学进展》。
当前，锂离子电池驱动的电动汽车因其节能、环保受到人们青睐。然而，电动汽车的充电时间远长于传统燃油汽车的加油时间，大大降低使用体验感。主因是锂离子电池中石墨负极较差的倍率性能，限制了电动汽车的快速充电能力。
为提高石墨负极的倍率性能，传统的策略通常是将石墨电极做到多孔或变薄。但是，这些方法往往就会牺牲所制备电池的能量密度。俞书宏团队从设计电极结构入手，在保证能量密度的情况下提升锂离子电池的快充性能。
研究团队开发一种低粘度无聚合物粘结剂浆料自组装技术，混合铜包覆的石墨负极颗粒以及铜纳米线于乙醇溶液中制成浆料，利用不同尺寸颗粒石墨在浆料中沉降速度差异性，成功构建出模拟计算优化的双梯度结构，得到电极。
研究人员发现，基于这种新型双梯度石墨负极材料制备出的锂离子电池分别在5.6分钟和11.4分钟从零充电到60%和80%，同时保持高能量密度。
中国负极材料爆发性增长
石墨化供需偏紧
2020年四季度以来，负极材料市场迎来爆发性增长。据研究机构EVTank联合伊维经济研究院共同发布的《中国负极材料行业发展白皮书（2022年）》显示2021年，中国负极材料出货量达到77.9万吨，同比增长86.4%。全球占比由2020年的77.7%提高到2021年的86.1%。
东莞证券研报表示，中国是全球最主要的负极材料产出国，近两年出货量占比提高至70%左右。预计我国负极材料出货量将从2020年的36.5万吨增加至2025年的148万吨，年复合增长率32%。
在国家能耗双控影响下，高耗能的石墨化加工产能受限，同时下游新能源汽车市场需求高速增长，石墨化供需偏紧。近年来我国锂电池负极材料头部企业逐步向上游石墨化加工布局，石墨化自供率较高、一体化产业布局逐步完善的企业拥有较强的成本优势，有望实现量利齐升。
石墨负极概念股大幅反弹
2股今年业绩有望翻倍
证券时报·数据宝统计显示，A股市场上有石墨负极材料相关产能及技术的公司不到15家。5月以来这些概念股持续反弹，截至5月23日收盘，期间平均涨幅达12.88%，远超同期上证指数。
从机构的关注度来看，目前最受机构青睐的是璞泰来 ，有29份研报给予该股积极型评级。紧随其后的是杰瑞股份、龙佰集团、中科电气、杉杉股份 等。根据5家以上机构一致预测，科达制造、中科电气 均获机构预测2022年净利润增速翻倍。最新收盘价与机构一致预测目标价相比，方大炭素、杉杉股份、龙佰集团、贝特瑞 等4股上涨空间均超过50%。
璞泰来 年报显示，截至2021年底，公司已形成年产15万吨以上的负极材料有效产能，包括11万吨石墨化加工及10万吨碳化加工配套产能。公司在2023年将至少再增加10万吨负极一体化产能。
杉杉股份 是国内第一家从事锂离子电池人造石墨负极材料研发、生产的企业，截止2021年底，公司负极材料成品产能12万吨，石墨化产能4.2万吨。
道氏技术 5月17日在互动平台表示，公司兰州基地规划建设年产5000吨碳纳米管粉体、3万吨碳纳米管浆料和15万吨硅碳、石墨负极材料及石墨化加工生产项目。项目一期计划建设规模7万吨石墨负极材料（含10万吨石墨化加工），预计于2022年5月底开工。
中科电气 5月7日在互动平台提到，旗下湖南中科星城石墨有限公司年产5万吨锂电池负极材料生产基地项目已完成厂房的建设，现处于设备安装和调试阶段。
翔丰华 现产品主要是石墨负极材料。截至2021年末，公司已有负极材料产能3万吨，募投项目在建3万吨，筹建中的高端人造石墨负极材料一体化生产基地建设项目6万吨，合计12万吨。公司石墨化年产能1.5万吨，其中3000吨已满产，1.2万吨石墨化在建，部分投入使用，预计今年内达产。
杰瑞股份 2021年报显示，公司在甘肃天水实施10万吨锂离子电池石墨负极材料一体化项目，与嘉庚创新实验室赵金保团队合作在福建厦门等地实施1.8万吨锂离子电池硅基复合负极材料项目。
易成新能 青海天蓝一期1万吨负极石墨化项目已投产，二期负极材料项目正在加紧办理前置手续。
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责任编辑：林少筠
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