陕建股份(600248.SH)发布公告，2024年8月，公司及下属子公司中标多项重大项目。中标金额5亿元以上项目共计9个。其中金额最大的项目为“年产15GWh石墨烯快充锂离子短条板电池（EPC）”，中标金额15.29亿元。
位于菏泽市曹县的年产15GWh石墨烯锂离子短条板电池项目，由中科院全资子公司——中达新能源投资建设，总投资68亿元，亩均投资强度1152万元，建筑面积37万平方米。一期6GWh工业4.0智能化产线于2023年8月开工建设，预计今年底试生产；二期9GWh接续建设，预计2027年全部投产。全部达产后，年可实现营业收入220亿元，税收12亿元，带动就业500人。
本项目由石墨烯及新能源电池领域权威专家、中达新能源首席科学家、哈工大博导——袁国辉教授领衔研发。关键技术与中科院、哈工大、中南大学、厦门大学合作。项目采用国内最先进的石墨烯导电胶液导入应用技术，利用石墨烯良好导电性及散热特性，可实现产品使用时快速充放电效果，延长产品充放电循环寿命，拥有自主知识产权及9项核心技术，已取得10项国家发明专利、20项实用新型专利、1项产品外观发明专利，技术实力居行业前列。采用国内最先进的石墨烯导电胶液导入应用技术，充电速度是市面普通锂电池充电速度的2倍，达到国内最高水平。目前已与国电投、华能、广东能源、华润、粤电力签署战略合作协议。
石墨烯锂电池项目产品具有以下独特优势
一是充电速度快。石墨烯良好的导电特性可改善电极极化，从而降低电芯内阻，产品使用时能够快速充放电，应用在新能源汽车中，可实现每秒1公里的充电速度，是市面普通锂电池充电速度的2倍，达到国内最高水平。
二是循环寿命长。应用于动力驱动上，充放电循环 3000次，容量保持率大于等于80%，优于国家标准；应用于储能上，充放电循环8000次，容量保持率大于等于80%。
三是稳定性强。该项目按照动力电池和储能电池共用的方式建设，并采用短条板叠片工艺，可广泛应用于动力驱动及大型储能基站。电芯组装电池模组采用恒温模式，使电芯具有-40℃至55℃的宽广工作温度，确保产品在-20℃低温环境正常工作，可为储能在超低温地区的推广应用“破冰”。
四是安全系数高。本项目产品针刺后无明火、无烟，电池芯表面温度30℃—65℃。在安全方面，比三元锂电池、磷酸铁锂电池具有明显优势。
石墨烯在锂离子电池正负极中的应用
石墨烯独特的结构和优异的性能在锂离子电池中展现出极大应用前景，受到了科学界和工业界的广泛关注，涌现了大量的研究工作。目前，石墨烯在锂离子电池行业的应用已基本明朗。石墨烯可以构建正、负电极中的电子传输网络，主要用于导电剂和包覆剂，其中直接或与炭黑复合作为导电剂已获得工业化应用。
锂离子电池的负极主要作为储锂的主体，对电池的性能起到了决定性作用。通常通过判定负极材料是否具有良好的锂离子传输通道和电子传输通道来断定其优劣性。石墨烯既具备提供良好电子传输通道的能力，又有优异的锂离子传输性能。石墨烯不但具有优异的导电性能，而且石墨烯的片层间距极小，仅为微纳米量级，使得锂离子的扩散路径较短；石墨烯和锂离子的结合又是在石墨烯的整个外表面同时进行的，因此提升了传输性能。
近年来的研究发现，石墨烯不仅在锂离子电池负极材料的应用中有出色的表现，它还因在二维高比表面积上具备特殊结构而被应用于锂离子电池的正极材料中。石墨烯的该项特点使电子的传输能力得到进一步提升，从而对正极材料的导电性能进行全面改善，并提升了锂离子的传输能力。
锂离子电池的能量密度由正极材料的能量密度决定，因此正极材料是锂离子电池各组件单元中非常关键的一部分。橄榄石型LiFePO4是广泛应用的锂离子电池正极材料，它的理论比容量为170 mAh/g，但因电子电导率低和锂离子扩散等问题限制了其在高倍率方面的应用。将其和石墨烯复合后，石墨烯对LiFePO4表面进行全面包裹，利用石墨烯中坚韧的网状导电结构维护导电性能，从而提升整个材料的导电性能。
参考来源：
大众日报，菏泽产业竞速新赛道激活新动能
谭婧，石墨烯纳米复合材料制备及其在锂离子电池中的应用进展
柯佳含等，石墨烯在锂离子电池中的应用
宋金聚等，石墨烯在锂离子电池中的应用进展
陕西建工集团有限公司官网
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