博世是全球最大的汽車行業(yè)獨(dú)立零件供應(yīng)商之一，對(duì)于汽車領(lǐng)域的重大變革自有其專注點(diǎn)和布局，石墨烯會(huì)否顛覆動(dòng)力電池，動(dòng)力電池材料的研發(fā)重點(diǎn)是什么。為此，記者采訪了博世中國(guó)的動(dòng)力電池材料研發(fā)部門的負(fù)責(zé)人張敬君博士。

上海經(jīng)濟(jì)評(píng)論：動(dòng)力電池有很多類型，你看好哪一種電池?

張敬君：博世看好新能源電池，但現(xiàn)在不生產(chǎn)電池。我們的策略是做研發(fā)，找到新一代的材料，找到能量密度能翻倍的材料，這樣就有希望走到前面。我們不做磷酸鐵鋰電池，也不做三元電池，雖然我們看好三元電池，但還不是我們要的電池，我們要做高能量的新材料，目前在找到高能量材料和硅材料方面是有一定進(jìn)展。石墨烯不是我們的側(cè)重點(diǎn)。我們有更久遠(yuǎn)的計(jì)劃，如布局鋰硫電池。博世希望在2020年有自己的產(chǎn)品。這在我們內(nèi)部是重要的全球項(xiàng)目，由德國(guó)、美國(guó)、中國(guó)三地一起做的。

上海經(jīng)濟(jì)評(píng)論：電池材料的研究熱點(diǎn)是什么?

張敬君：鋰電池負(fù)極材料的研究熱點(diǎn)是硅材料如何替代石墨，這樣可以獲得很高的容量，理論上是現(xiàn)在電池容量的10倍左右，但目前實(shí)際上只有2倍左右，而且大部分和硅石墨在一起混用。目前是磷酸鐵鋰包裹在石墨里，石墨如何包得少，還能增大容量密度，還有三元材料的配比也是正在努力的熱點(diǎn)。三元材料電池的努力方向是降低鈷的含量，因?yàn)殁捄苜F?，F(xiàn)在已經(jīng)有很大的進(jìn)展，剛開始鋰、鈷、鎳三者之比為1：1：1，后來這個(gè)比例是5：2：3，到現(xiàn)在做得最好的8：1：1。正極材料的研究，還有是把石墨烯當(dāng)成集流體的涂層，涂在鋁箔上涂石墨烯，增加導(dǎo)電率，充電很快，功率高。至于有人提出要替代銅鋁做集流體，但這要求材料要有延展性，而石墨烯沒有這個(gè)性能，所以替代這兩個(gè)材料不太可能。

上海經(jīng)濟(jì)評(píng)論：電池中應(yīng)用石墨烯能在電池技術(shù)里起到顛覆作用嗎?

張敬君：用石墨烯包納米硅，或者用石墨烯涂納米硅。即便石墨烯技術(shù)成熟了，對(duì)現(xiàn)有的電池技術(shù)也不會(huì)有顛覆性的沖擊，新材料的研究比較慢，不像電子產(chǎn)品那樣更新?lián)Q代很快，有一定的周期，石墨烯會(huì)有一些應(yīng)用，但離顛覆還有很大距離。因?yàn)橛幸恍┤毕菔墙Y(jié)構(gòu)性的，目前是只能加快充電。但是現(xiàn)在動(dòng)力電池最大的問題還是太重、太大、太貴，充電石墨烯在這方面的幫助不大，它本身不儲(chǔ)存電。而石墨烯在電池里更多的應(yīng)用是作為導(dǎo)電添加劑，用量非常少，可以讓充電的倍率提高。有設(shè)想把石墨烯包到正極材料，這是很困難的，一旦高溫會(huì)發(fā)生反應(yīng)。這個(gè)設(shè)想從學(xué)術(shù)上可以，但從工業(yè)上不看好。目前，石墨烯對(duì)電池的貢獻(xiàn)不足，只能用作導(dǎo)電添加劑，原來導(dǎo)電添加劑需要電池總重量的2%左右，現(xiàn)在只需要0.5%的石墨就可以了，而且充電速率也更快。目前石墨烯的生產(chǎn)可以降到很低的價(jià)格，作為導(dǎo)電添加劑是可以接受的。

上海經(jīng)濟(jì)評(píng)論：石墨烯目前在電池中較為可行的應(yīng)用是什么?

張敬君：石墨烯在電池里的應(yīng)用，目前只是作為添加劑，如果想把復(fù)合材料包起來，實(shí)驗(yàn)室可以做到，但產(chǎn)業(yè)化不容易。此外，石墨烯本身制造不容易，包到材料上也不容易。工藝過程對(duì)石墨烯會(huì)有破壞，石墨烯是納米材料，如何把它分散到材料是難點(diǎn)，石墨烯的表面積大，上面有活性基團(tuán)，它會(huì)和鋰發(fā)生反應(yīng)，而且反應(yīng)基本是不可逆的，會(huì)消耗一定的鋰。因此制成電池后，可以充入很多電，但是電放不出來。也可能是第一次用可以，第二次充放就不好用了。

上海經(jīng)濟(jì)評(píng)論：博世在電池材料方面的側(cè)重點(diǎn)是什么?

張敬君：鋰電池現(xiàn)在賣得較好的電池都是三元材料做的，比亞迪(002594,股吧)是自產(chǎn)自用，它的車賣得比較好，所以它們的電池不成問題，但是磷酸鐵鋰的提升空間是不大。硅材料有很多文章可以做，硅是電池材料的熱點(diǎn)，硅和石墨烯整合到一起，已經(jīng)有人做到中試的程度了，我們也有一些樣品出來了。這是巧妙利用了硅和石墨烯的性質(zhì)，硅導(dǎo)電率不高，石墨烯導(dǎo)電率高，但石墨烯不存鋰電子，而硅可以存鋰離子。所以用石墨烯包納米硅，或者納米硅鍍到石墨烯的片上，二者互補(bǔ)獲得較好的性能，但是這個(gè)負(fù)極材料目前也有很多問題要解決，它的體積在充電后會(huì)膨脹，造成安全隱患。硅和石墨烯的混合技術(shù)，應(yīng)該是一個(gè)緩慢過程，不可能一下提高很多。