5月22-24日，由中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)主辦的電池行業(yè)國(guó)際例會(huì)——“第十三屆中國(guó)國(guó)際電池技術(shù)交流會(huì)/展覽會(huì)(CIBF2018)”在深圳會(huì)展中心隆重舉行。CIBF2018包括展覽會(huì)、國(guó)際先進(jìn)電池前沿技術(shù)研討會(huì)、買家洽談會(huì)和第一屆新能源汽車及動(dòng)力電池國(guó)際交流會(huì)，每?jī)赡暝谥袊?guó)舉辦一屆。展覽面積11萬平米，參展商超過1250家，展位達(dá)到5500個(gè)，預(yù)計(jì)參觀人數(shù)超過6萬人次。

　　珈偉股份(300317)子公司國(guó)創(chuàng)珈偉攜最新產(chǎn)品“油性鋰電池用石墨烯導(dǎo)電漿料”亮相本次展會(huì)，國(guó)創(chuàng)珈偉技術(shù)專家和銷售團(tuán)隊(duì)在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品做了全方位的講解。

　　據(jù)了解，鋰電池主要由正極、負(fù)極、隔膜和電解質(zhì)等組成，而決定鋰離子電池整體電化學(xué)性能的關(guān)鍵是電極材料。從鋰電池的工作原理看，電子和鋰離子共同參與到鋰離子電池充放電過程中，鋰離子電池的電極必須是離子和電子的混合導(dǎo)體。

　　但是，由于鋰電池正極活性材料多為過渡金屬氧化物或過渡金屬磷酸鹽，它們多為半導(dǎo)體或絕緣體，導(dǎo)電性較差。同時(shí)，由于正極材料的電子傳導(dǎo)速率直接限制了Li+在固相中的遷移速率，特別是在快速充放電條件下，會(huì)引起極化電壓的升高和放電平臺(tái)的過早結(jié)束，從而導(dǎo)致循環(huán)容量的迅速衰減。

　　為了解決正極材料導(dǎo)電性差等問題，通常是在電極活性材料中加入高電導(dǎo)性的導(dǎo)電劑。導(dǎo)電添加劑的作用就是在具體活性物質(zhì)之間、活性物質(zhì)與集流體之間收集微電流以減小電極的接觸電阻，加速電子的移動(dòng)速率。因此，在鋰離子電池電極材料中加入導(dǎo)電劑構(gòu)建導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，可以降低電池內(nèi)阻，有效提高電子的遷移速率，從而提升電極的充放電速率并保證電池良好的充放電性能。

　　目前市場(chǎng)中的導(dǎo)電劑有碳黑、碳納米管以及石墨烯。相比之下，石墨烯作為一個(gè)后起的新材料，擁有比導(dǎo)電炭黑和碳納米管更卓越的性能。國(guó)創(chuàng)珈偉副總經(jīng)理丁顯波表示，由于石墨烯的單原子層二維片狀結(jié)構(gòu)，可在電極材料間形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，導(dǎo)電機(jī)制由傳統(tǒng)的點(diǎn)、線接觸轉(zhuǎn)變?yōu)槊娼佑|。在同樣導(dǎo)電劑添加量的前提下，石墨烯的電阻率是碳納米管的十分之一，是導(dǎo)電碳黑的四十分之一，導(dǎo)電性能遠(yuǎn)好于導(dǎo)電炭黑與碳納米管。并且，石墨烯導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)5300W/mK，比所有材料導(dǎo)熱性都強(qiáng)，有利于電池散熱，提高電池的高低溫性能，延長(zhǎng)電池的壽命。

　　丁顯波同時(shí)表示，除了提升鋰電池的導(dǎo)電性外，由于石墨烯的片層結(jié)構(gòu)能夠提升極片的壓實(shí)密度，從而能提升電池的體積能量密度;另一方面，石墨烯導(dǎo)電劑維持導(dǎo)電性的前提下，由于更少的添加量，間接的提升了電池活性材料的添加量，從而提升電池容量，同時(shí)電池倍率也會(huì)得到明顯提高;添加石墨烯導(dǎo)電劑的動(dòng)力電池容量衰減程度遠(yuǎn)勝于其他類型動(dòng)力電池，電池循環(huán)壽命大幅提升。

　　近年來，我國(guó)鋰電池特別是動(dòng)力鋰電池行業(yè)迎來了發(fā)展的爆發(fā)期，行業(yè)長(zhǎng)期前景被各方看好。根據(jù)中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)分析，2017年中國(guó)鋰離子電池銷售收入達(dá)到1589億元，相較于2016年的1330億元，增長(zhǎng)19.5%。鋰離子電池的產(chǎn)量由873億瓦時(shí)增長(zhǎng)到1009億瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)15.6%。我國(guó)鋰電池正迎來一個(gè)飛速發(fā)展時(shí)期，特別是鋰離子動(dòng)力電池的需求將維持高速增長(zhǎng)。而決定鋰離子動(dòng)力電池整體電化學(xué)性能的正極材料、負(fù)極材料以及石墨烯導(dǎo)電劑在其中的用量也會(huì)迅速增長(zhǎng)。

　　根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《2018-2023年中國(guó)新材料行業(yè)市場(chǎng)前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》預(yù)計(jì)，2020年導(dǎo)電劑市場(chǎng)規(guī)模為51.3萬噸，如果按照石墨烯導(dǎo)電劑在正負(fù)極材料中添加比為6%計(jì)算的話，到2020年，石墨烯在鋰電池導(dǎo)電劑方面的需求量為51.3萬*6%=3.078萬噸。如果2020年石墨烯價(jià)格能如期降至50-80美元/千克(5-8萬美元/噸，折約34-52萬元/噸)，保守估計(jì)2020年石墨烯在導(dǎo)電劑領(lǐng)域的市場(chǎng)就有138.5億元。