东旭光电：石墨烯产业大布局巧应用 关键看产能

中国上市公司研究院

东旭光电(000413)7月份发布的“烯王”快速充电宝,因为是世界首款石墨烯基锂离子电池产品而引起广泛关注,公司股价也快速翻倍。在我们对公司深入调研后,感觉东旭光电是目前我国对石墨烯产业布局最全、最深的企业。

全产业链加速布局

东旭光电是国内最大的集液晶玻璃基板、盖板玻璃、彩色滤光片、偏光片、蓝宝石、石墨烯及高端装备制造、技术研发及生产销售于一体的高新技术企业,也是全球第四大玻璃基板制造企业。最初,因为石墨烯在导热、导电和透明性上的优异性能,使得公司关注其在柔性显示领域的应用,并于2014年开始与北京理工大学先后共同组建了石墨烯技术研究院,进行相关应用领域的研发和产业化。随后,公司将其列为未来10~15年的长期战略性产业,并成立专门的石墨烯事业部来推动这个第二主业的发展。

去年3月份以来,东旭光电加速对石墨烯产业的布局。

2015年3月,与北京理工大学成立合资公司“北京旭碳新材料科技有限公司”,负责技术孵化和产业运营。同期,与中国石墨烯产业技术创新战略联盟合作成立专业的石墨烯投融资平台——北京东旭华清投资有限公司。

2016年3月,收购上海碳源汇谷公司,专注于石墨烯在电池中的应用。同期,成立石墨烯事业整合、产业拓展、资本运作平台——深圳旭辉投资控股有限公司。

2016年4月,成立东旭(德阳)石墨烯产业发展基金和泰州东旭石墨烯产业基金,总规模3亿元。

2016年9月,组建产业化平台——泰州烯王新能源科技有限公司,落地石墨烯基锂离子电池及正负极材料产业化项目。

目前,东旭光电已构建了研究院、产业和投融资三个平台,通过掌握上游优质石墨资源,发展下游石墨深加工和石墨烯应用,形成集技术创新、项目孵化、资源整合、投融资、并购于一体的石墨烯产业体系。同时,公司还全面启动石墨烯国际战略布局与合作,与欧洲石墨烯应用研究机构——西班牙ICN2签署战略合作协议,在技术交流、应用研发、项目产业化等各个方面展开全方位的合作;还与英国国家石墨烯研究院、剑桥石墨烯研究中心、意大利科学技术研究所等海外石墨烯科研机构建立了密切的联系和良性互动关系;海外石墨烯产业化合作项目也正在有序推进中。

可提供四类产品

目前,东旭光电已可以向市场提供四类产品。

第一类产品是单层石墨烯,公司现有一条年产3吨高品质、低成本的石墨烯生产线。东旭光电表示,石墨烯单层率>99%、石墨烯纯度>99.8%,公司计划在泰州项目中将石墨烯生产线规模由年产3吨提升至年产100吨。

第二类产品是通过石墨烯技术改进的锂离子电池正负极材料,提供给电芯生产企业,“烯王”就是通过这样的材料做出来的终端产品。

第三类产品是软包电芯等,直接提供给下游厂商并进入到终端产品。

第四类产品是“烯王”移动电源,直接面向消费终端。

8月24日晚,东旭光电发布《关于对外投资建设石墨烯基锂离子电池项目的公告》,对泰州石墨烯基锂离子电池项目投资规模进行调整。公告显示,经过此番调整,泰州石墨烯基锂离子电池项目投资总额将由5亿元增至16.5亿元,项目建设方面,石墨烯生产线规模由年产3吨提升至年产100吨,锂电池正/负极材料由建设一条年产300吨级的生产线大幅扩展至石墨烯包覆磷酸铁锂年产3000吨、石墨烯包覆三元材料年产3000吨、石墨烯包覆负极材料年产5000吨;同时石墨烯基锂离子电芯和pack年产能也由1.5亿Wh大幅增加至1GWh。在泰州项目上追加投资,表明东旭光电对石墨烯基锂离子电池的产业化前景非常看好,在加快石墨烯产业化应用方面的规模化布局。目前,泰州项目在前期准备中。

从消费级市场入手

磷酸铁锂材料最适合用于大型动力电池,也是国内锂电池企业正极材料的主流选择,因此,东旭光电将对磷酸铁锂正极材料包覆改性作为产业化应用的突破口。这也正是大手笔投资泰州项目的原因。在具体的战略选择上,东旭光电是从消费级产品入手撬开市场,“烯王”快速充电宝即是公司的首次试水。

从消费级市场入手,实际上是走的是用石墨烯改造现有材料的路子,使传统材料品质得以较大的提升,从而激发新的市场需求。“烯王”快速充电宝能实现5C充放电、循环寿命3500次以上、容量仍保持80%以上,同时,零下30摄氏度至85摄氏度正常工作。笔者亲自观察过,这个充电宝确实能在15分钟内充满电,远优于一般的充电宝。从目前的市场效果来看,也算不错。

目前,在东旭光电的应用化平台中主要是两家企业,一是上海碳源汇谷;二是北京旭碳新材料。碳源汇谷的核心技术团队由上海交通大学郭守武教授领导,该团队主要在锂离子电池、超级电容等方面展开产业化应用。目前,在石墨烯改性锂离子电池正负极原材料的规模化制备方面取得了突破,生产的石墨烯/磷酸铁锂电池可满足10C条件下的充放电,即在6分钟内可充满或放空,突破了国际上对“碳包覆磷酸铁锂技术”的封锁。

北京旭碳新材料重点开展高性能的石墨烯透明导电薄膜、石墨烯散热材料、石墨烯锂离子电池负极材料和超级电容器的标准化产品、量产工艺(如薄膜“卷对卷”生产技术等)及配套装备的研发、生产与市场推广;合作方长江学者、北京理工大学化学学院院长曲良体教授所带领的科研团队,在石墨烯材料研究方面一直走在前列,不仅成功发明了可用于生产纳米发电机的三维石墨烯结构,并制备出超轻的三维石墨烯泡沫结构,还取得首次获取氮掺杂的具有独特发光特性的石墨烯量子点、制备出多功能的石墨烯微管结构等多项国际领先的重要研究成果。据介绍,公司在电热领域的技术已经完全成熟,导电油墨的技术也在拓展中;目前正在研究取暖器、取暖地毯等消费级产品,也走的是先切入消费级市场的路子。

同样是电池,汽车整车厂商要对动力电池反复测试才敢应用,没有3年的时间整个流程走不完,因此,首先切入消费级市场而非工业级市场,确实是个能快速形成效益的路径,但同样会面临产品良率和产能的问题。要把销售业绩做起来,要有相应的产能。在这方面,东旭光电还需要突破。

(研究员 顾惠忠)

图为东旭光电参加2016中国国际石墨烯创新大会青岛专场。资料图