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石墨烯電池研發(fā)成功?技術(shù)應(yīng)腳踏實(shí)地

2019-10-21 10:46:13來源:儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞:石墨烯閱讀量:6482
我要評(píng)論

  【儀器網(wǎng) 材料化工】近些年石墨烯一直是一個(gè)比較熱門的概念,作為2010年諾貝爾物理獎(jiǎng)的獲獎(jiǎng)成果說服力,石墨烯的應(yīng)用前景被各界大為看好搶抓機遇,在熱性能、力學(xué)表示、電子效應(yīng)等方面都具有特殊性質(zhì)的石墨烯甚至被一部分人譽(yù)為“可以改變21世紀(jì)的神奇材料”全面闡釋。今年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)將人們的目光帶向了鋰電池領(lǐng)域,在鋰電池尋找新的發(fā)展方向的同時(shí)競爭力所在,石墨烯也早早開始了在新能源電池上的應(yīng)用探索引人註目。
 
 
  從媒體的報(bào)道上看,石墨烯電池的研究似乎已經(jīng)有了較大的成果溝通機製。早在2014年好宣講,西班牙的Graphenano公司就宣稱他們研制出了塊石墨烯聚合材料電池。我國也不堪落后領先水平,2016年,有媒體發(fā)布消息稱華為在石墨烯電池領(lǐng)域取得重大突破。今年6月戰略布局,雅迪正式推出石墨烯電池事關全面,成為石墨烯電池商業(yè)化應(yīng)用的又一范例。然而現(xiàn)實(shí)真的如媒體報(bào)道的那樣嗎狀態?
 
  石墨烯電池至今沒有明確的定義技術節能,按照傳統(tǒng)電池的命名方式指導,我們可以暫且認(rèn)為石墨烯電池就是石墨烯在電池反應(yīng)中起到主要作用的電池。從這一角度出發(fā)國際要求,目前報(bào)道中出現(xiàn)的石墨烯電池都名不副實(shí)流動性。
 
  媒體曾鼓吹過的華為石墨烯電池已被辟謠,華為對(duì)它的稱呼是“石墨烯助力的鋰離子電池”重要部署,石墨烯在其中的作用是利用良好的散熱性幫助鋰電池散熱具體而言,與石墨烯電池完全無關(guān)。而雅迪推出的石墨烯電池只是在傳統(tǒng)鉛酸電池中添加了石墨烯材料的過程中。三星也曾宣布開發(fā)出石墨烯電池發展契機,這個(gè)因?yàn)橹圃斐杀径鵁o法工業(yè)化的方案也稱不上是真正的石墨烯電池。首先參與到電池反應(yīng)中的并不是純粹的石墨烯促進進步,而是石墨烯球——由石墨烯包裹氧化硅形成的復(fù)合材料發力。其次,將石墨烯球直接作為負(fù)極材料迎來新的篇章,效率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于正常碳材料共創美好,更像是為了石墨烯而石墨烯。2017年浙大研發(fā)的鋁-石墨烯電池對(duì)石墨烯的利用比三星更進(jìn)一步薄弱點,然而鋁離子電池在性能上還是無法超過鋰電池覆蓋範圍,并且制造這種石墨烯電極以目前的技術(shù)來說難度依然很大,無法投入實(shí)用積極性。
 
  石墨烯電池的概念雖然頗受追捧奮勇向前,但現(xiàn)階段可行的石墨烯電池方案仍然存在于美好的預(yù)期中。即使是在鋰電池中的應(yīng)用實施體系,石墨烯依然面臨著許多難點(diǎn)組建。首先是制備成本,雖然十幾年來效果較好,我國的石墨烯制備技術(shù)發(fā)展得很快重要的意義,但相對(duì)于以噸為單位的傳統(tǒng)碳材料,按克出售的石墨烯還有很長的路要走等多個領域。其次是工藝不兼容再獲,石墨烯的性質(zhì)和傳統(tǒng)導(dǎo)電碳材料不同,大表面積帶來的團(tuán)聚應用擴展、褶皺等問題都是現(xiàn)在的鋰電池制作工藝無法解決的體驗區,與調(diào)整工藝帶來的巨大成本相比,石墨烯電池目前能看到的收益有限活動上。在容量上石墨烯電池也沒有競爭力增幅最大,以硅為負(fù)極的電池理論容量為石墨烯的近5倍。這些難題讓石墨烯在鋰電池中的應(yīng)用進(jìn)展緩慢生產能力,更不用說真正的石墨烯電池標準。
 
  從2010年開始,石墨烯進(jìn)入到大眾視線處理方法,開始了石墨烯研究的熱潮重要作用,到2015年中國的石墨烯行業(yè)出現(xiàn)爆發(fā)式增長,有數(shù)據(jù)預(yù)計(jì)未來五年石墨烯市場的年均復(fù)合增長率將達(dá)到56.39%左右習慣,至2023年市場規(guī)模將超過3000億元充足。石墨烯電池的大熱也只是石墨烯行業(yè)發(fā)展的小小體現(xiàn)。雖然媒體對(duì)石墨烯電池十分追捧的積極性,但置身其中的企業(yè)更應(yīng)腳踏實(shí)地綠色化發展,潛心研究,爭取早日突破不久前,不要讓石墨烯電池僅僅成為一個(gè)噱頭用上了。
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