Graphene Manufacturing Group Ltd.（TSX-V: GMG）（OTCQX: GMGMF）（“GMG”或“公司”）欣然公布石墨烯铝离子电池技术（“G+A CELLS”）的最新进展。该技术由GMG与昆士兰大学（“UQ”）根据与全球最大金属及矿业集团之一力拓（Rio Tinto）签订的联合开发协议共同研发，并得到了美国印第安纳州电池创新中心（“BIC”）的支持。

与代表性市场领先的超快充电池——钛酸锂（“LTO”）电池相比，GMG的G+A CELLS现已展现出卓越的性能特征，而LTO电池的售价可高达1200美元/千瓦时¹。

图1基于BIC的测试结果，展示了G+A CELLS电池的当前能量密度，并显示其性能较2025年12月²的上一份公告已翻倍（从26 Wh/kg提升至49 Wh/kg），同时与代表性市场领先的快充高功率LTO电池相比也具有显著优势。

图1：自2025年12月更新以来G+A CELLS能量密度的提升

图2展示了G+A CELLS在6分钟（10C）和60分钟（1C）充电条件下的充放电曲线。当以60分钟（1C）速率充电至100%电量状态（SOC）时，G+A电池的能量密度现已达到101 Wh/kg，较上次更新的58 Wh/kg有所提升。这表明 G+A CELLS 的标称电压约为 3.2 伏（较上次更新的 3.0 伏有所提升）。在 6 分钟快充速率（10C）下，G+A CELLS 经过数百次循环后仍保持了性能。

图2：G+A CELLS电池在60分钟和6分钟充电（1C与10C）下的性能曲线

GMG非执行董事、全球最大电池制造商宁德时代（CATL）前首席技术官Bob Galyen评论道：“凭借约6分钟即可从零电量充至满电的能力，这种电池化学体系从根本上改变了设计师对电动汽车、消费电子产品及固定式储能系统的设计思路。工程师无需再围绕大容量电池组规划漫长的充电停靠时间，而是可以利用GMG采用丰富原材料制成的电池，优化实现快速能量周转，兼具更高功率与更佳安全性。锂离子电池在未来数年内仍将是能源格局的关键组成部分，但其在快充、耐温性及关键矿物供应方面的局限性正日益凸显。通过利用铝和石墨烯，GMG团队正展示出一条减少对传统锂基系统及多种电池技术组合系统依赖的途径，同时在充电时间和能量密度方面实现质的飞跃。这并非对现有电池的渐进式改进——而是一个能够开拓此前因经济性不足或不切实际而无法实现的市场和应用场景的新平台。那些最快适应这一转变的企业将引领下一波电气化浪潮，而GMG旨在凭借石墨烯铝离子技术，成为这一转型的核心力量。”

用于电动汽车和固定式储能的标准商用锂镍锰钴（“LNMC”）和磷酸铁锂（“LFP”）电池单元并非为持续6分钟的充电（10C）而设计；通常推荐的充电速率为≤1小时（1C），通常为2小时（0.5C），且仅支持有限的快充操作。只有像LTO电池单元这样的专用高功率电池设计才能承受6分钟（10C）的充电速率。³

GMG现已开发出一种全新的混合电解液，与常见的铝电池电解液不同，该电解液不含氯化物且无腐蚀性，同时配合复杂的正负极技术，可在数百次循环中实现非常稳定的快速充电。G+A CELLS中正负极的基材均为铝箔——与大多数锂离子和钠离子电池所用的铜基材相比，这显著降低了成本并减轻了重量。GMG的技术不涉及锂或铜的使用。该公司已就这些新进展提交了额外的专利申请。

GMG认为，其产品已基本满足重型移动设备（如图3所示，这是其主要目标应用场景）的关键技术指标要求，包括：

6分钟内完成充电；
充电1小时后能量密度>100 Wh/kg；以及
安全（不含锂）。

电池开发的下一步工作包括以下内容：

测试并证明无需热管理电池管理系统
测试并证明无需热管理电池管理系统
测试并证明循环寿命可达 10,000 次
测试并证明环境温度的影响
测试并证明符合标准的安全测试

图3：G+A CELLS 电池应用场景——重型移动设备

GMG 董事总经理兼首席执行官克雷格·尼科尔（Craig Nicol）表示：“这相较于我们2025年12月时的电池性能水平是一个重大飞跃，我们看到针对目标应用场景所需的性能要求已基本满足——这意味着我们可以开始筹备电池成熟度计划的下一阶段工作，包括合作伙伴关系和制造计划。”

GMG管理层认为，随着正极、负极、电解液及组件重量的进一步优化，G+A CELLS电池最终可在1小时内充电时实现超过160 Wh/kg的能量密度，在6分钟内充电时实现超过80 Wh/kg的能量密度。

图4展示了最新的袋式G+A CELLS电池：

图4：当前的多层软包电池

电池技术成熟度等级

G+A CELLS的电池技术成熟度等级（“BTRL”）仍维持在4级，但如图5所示，该技术在此等级上已取得显著进展。GMG目前正通过持续的实验室实验，致力于完成软包电池电化学行为的优化工作。通过与BIC的合作，预计该电池技术成熟度最终将提升至BTRL 7和8级，因为生产G+A CELLS所需的设备和工艺与制造锂离子电池所用的完全一致，尽管目前尚无法提供确切的实现时间表。

图5：电池技术成熟度等级（BTRL）

公司有信心能够按图6所示的电池电芯路线图总体时间表推进工作，该路线图计划于2026年与客户共同测试电芯，并于2027年在包括BIC在内的多家合作伙伴的支持下开展小规模商业化生产。

图6：电池单元路线图

迈向商业化与市场应用的下一步

GMG非执行董事长兼董事杰克·佩尔科夫斯基（Jack Perkowski）评论道：“我为GMG的电池技术能取得如此进展感到无比自豪——公司已非常接近最终的商业化阶段。随着GMG在电池技术开发方面取得进展，我们期待能提供进一步的更新。”

公司继续看好成熟的G+A CELLS电池的广泛潜在应用前景——该电池具备超高功率密度和经济型能量密度的特性。除力拓集团外，多家全球企业已私下表达了与GMG在以下垂直领域开展合作的意向：

图7：市场应用

目前，GMG认为将采用类似图8所示的塑料电池组设计来容纳软包电池，与使用金属外壳相比，这将降低重量、成本和复杂性。采用塑料电池组主要有两个原因：GMG认为其电池无需配备锂离子电池中金属外壳所提供的热管理系统或防火措施。与锂离子电池相比，采用塑料材质将提高G+A CELL电池组的相对能量密度。

图8：GMG G+A CELLS 软包电池的预期电池组

对比与市场回顾：LTO 电池

如下图9所示，GMG 的 G+A CELL 技术性能已与典型的 LTO 电池非常接近。

图9：GMG G+A CELLS 与钛酸锂（LTO）电池的对比

LTO电池的售价高于LFP和LNMC电池——后者是电动汽车和储能系统中主要采用的化学体系，且因其高性能和长循环寿命而在其他电子应用中也得到广泛应用。预计G+A CELLS的原材料和制造成本将与标准锂离子电池的制造成本相当或更低，但远低于LTO电池的生产成本。

LTO电池的能量密度在50–80 Wh/kg之间。LTO产品在全球范围内销售，应用于多种领域——2025年总销售额预计将达到56亿美元。预计LTO电池销售额将以每年16.9%的速度增长，到2030年预计将达到125亿美元。LTO电池的主要制造商包括东芝、格力、Microvast和宁德时代。

Mordor Intelligence7关于LTO电池应用的更多详情如下所述。在LTO电池的许多应用场景中，GMG认为其G+A CELLS电池能够以显著更低的成本实现替代。

商用车：商用车（主要是公交车、垃圾车和短途运输牵引车，而非乘用车）是长寿命镍钛电池（LTO）的最大用户。当节省的燃油成本和降低的维护费用抵消了较高的前期采购成本后，车队在五年内即可实现全生命周期成本持平。
快充电动公交车和卡车：公共交通管理部门需要能够在短暂停靠期间接受反复高功率“机会充电”的电池系统。LTO电池可在约五分钟内恢复80%的电量，使运营商能够缩减车队规模，同时不影响线路发车频率。美国“低排放/零排放公交车”补助计划每年拨款超过15亿美元，其招标规范中明确要求具备快速充电能力。中国相应的补贴计划对每辆新能源公交车提供最高8万元人民币（11,396美元）的补贴，从而加速了各省会城市的规模化部署。
混合动力与纯电动车：再生制动和高C率加速特性使LTO电池更具优势。随着网约车车队采用支持电池更换的车型，LTO电池在快充站的应用正迅速增长。
固定式储能：公用事业级电池目前每天进行多次充放电循环，用于频率调节、削峰填谷和电压支撑。储能系统集成商采用LTO电池进行电网频率响应，此类应用中电池电量变化幅度虽小但频率较高。
工业机器人：LTO电池应用于需在操作员休息期间进行部分充电的连续作业叉车。
航空航天与国防：在–40 °C至+60 °C环境温度下运行的无人机、导弹辅助设备及士兵佩戴的移动电源。
5分钟换电站：电池即服务（BaaS）平台需要超快的周转速度和长循环寿命。宁德时代（CATL）已确认计划于2025年部署1,000个换电站，并于2030年前增至30,000至40,000个，每个换电站均需配备能在数千次快速更换后仍保持性能的电池组。
10千瓦时以下电池组：无线建筑工具、自动地面车辆及医疗推车选用LTO电池，以避免每日更换电池组。
替代铅酸的12V启动电池：GMG的G+A CELLS电池技术可作为铅酸电池的可行替代方案，用于12V启动电池，具有重量更轻、循环寿命更长、低温性能优异、冷启动能力更强等优势，同时在0%电量状态下具有出色的耐储存性。在合适的系统设计中，该电池化学体系稳定的电压特性还能减少均衡需求并简化电池管理，从而有助于降低整体系统成本。
生命周期采购偏好：如今，许多政府采购框架更重视生命周期可靠性，而非采购价格。例如，新墨西哥州授予了一份价值4亿美元的公交车电气化合同，其中包含严格的抗热失控指标。欧洲的《清洁工业协议》为能够稳定可再生能源的储能技术分配资金，这与LTO电池的快速响应特性高度契合。
圆柱形电芯：2024年占LTO电池销量的37.7%，因其成熟的生产线和坚固的钢制外壳满足了重型应用的需求。软包设计则满足了航空航天领域的重量要求，以及自主机器人中受限的仪表盘空间。

参考信息

¹ https://www.ritarpower.com/industry_information/The-Price-of-50-kWh-Lithium-Ion-Batteries-A-Comprehensive-Analysis_297.html#:~:text=Lithium%20Titanate%20(LTO)%20Batteries%3A,cost%20between%20%2440%2C000%20and%20%2460%2C000

² https://graphenemg.com/gmg-unveils-graphene-aluminium-ion-battery-that-fully-charges-in-6-minutes/

³ https://findingspress.org/article/21459-impact-of-charging-rates-on-electric-vehicle-batt

⁴ High-power type cells | SCiB™ Rechargeable battery | Toshiba

⁵ https://www.ritarpower.com/industry_information/The-Price-of-50-kWh-Lithium-Ion-Batteries-A-Comprehensive-Analysis_297.html#:~:text=Lithium%20Titanate%20(LTO)%20Batteries%3A,cost%20between%20%2440%2C000%20and%20%2460%2C000.

⁶ https://www.grepow.com/blog/battery-energy-density.html

⁷ Lithium Titanate Oxide Battery Market Size, Share & 2030 Growth Trends Report

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