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石墨烯电池技术是噱头还是黑科技?

来源:钜大LARGE    2019-09-18    点击量:14

石墨烯因其强大的导电性能而被认为是革命性储能材料。近年来,随着新能源汽车和移动通讯设备的发展,利用石墨烯改进、提升动力、储能电池材料的性能,正成为业内关注的焦点。


在新能源汽车领域,“石墨烯电池”概念被反复提及,似乎已成为目前电池技术的突破口。石墨烯技术电池被称为是“里程碑式的黑科技”,号称能够延长续航里程、电池寿命,同时缩短充电时间。


鼎盛彩票官方网站然而一直以来,伴随着追捧,争议也从未间断。处在风口浪尖的“石墨烯电池”到底是概念炒作,还是真的将迎来市场化契机,仍需要客观看待。


“石墨烯电池”不存在


石墨烯材料与传统电池材料混合,能够显著提升电池充放电、循环寿命等,它也成为动力电池企业在新一轮市场竞争中的制胜点。


不可否认,石墨烯应用工艺创新、研发,一直是制约我国电池相关行业实现产业升级的难题。


石墨烯若能真正有效提升动力电池容量、实现快速充电,它将直击动力电池大规模推广的痛点,而且对铅酸电池行业的产业升级具有重要意义。从这个层面来看,动力电池或将是石墨烯规模化应用的契机。


对全国石墨烯产业进行调研、考察后,我们发现,将石墨烯作为基础材料添加到现有各类电池材料中,已成为国内各主流电池企业的普遍做法。


鼎盛彩票官方网站石墨烯在电池领域的应用形式,无外乎三种:一是直接作为正/负极材料;二是作为导电添加剂,添加到正/负极电极材料中,或对电极材料进行复合改性处理,提高电极导电性和充放电倍率;三是作为集流体或集流体涂层,用于提高电池功率特性。


目前,石墨烯在上的应用主要采取后两种方式。


因为石墨烯直接作为负极材料时,其表面特性容易受外界影响,稳定性极差,存在首次效率低下等问题,难以满足锂离子电池性能需求。


锂离子电池作为新能源汽车战略新兴产业的重要组成部分,是投资者争相关注的热点,部分群体进行炒作在所难免。但是准确地讲,当前并没有所谓的“石墨烯电池”。


此前,东旭光电生产出了“烯王”电池,但是它并没有将旗下任何一款电池产品定义为“石墨烯电池”。


鼎盛彩票官方网站之前,华为生产的石墨烯曾一度爆热。但是在公开资料中,石墨烯只是作为华为该款电池的散热材料,用于提升锂离子电池散热性能,并没有直接使用石墨烯材质制作电池主体。


鼎盛彩票官方网站石墨烯确实能够提高电池性能,但是它在电池材料中主要是作为辅助材料(添加剂)使用。作为21世纪最具创新价值的新材料,石墨烯在汽车电池领域具备很好的应用潜力。


石墨烯将大有可为


作为目前最薄、最坚硬、导电导热性能最强的一种新型纳米材料,自2004年问世以来,石墨烯就一直处于科研前沿,备受关注。


石墨烯产业应用最大的领域是复合材料。复合材料产业体量非常大,应用范围非常广泛,从军用到民用。它也能与未来的新能源汽车、无人飞机、电动游艇的制造材料相配合。


在汽车的每个细分产业,石墨烯都蕴藏着巨大的市场与商机。


以动力电池领域为例,石墨烯是具有良好应用前景的正负极材料。同时,石墨烯聚合材料电池的重量仅为传统电池50%,成本将比低77%。


石墨烯加入到动力电池内,能将电芯内阻减小至最小,有效地解决了阻碍锂电池鼎盛彩票官方网站产品快速充电的技术瓶颈,同时大大延长电池使用寿命。


从性能来看,石墨烯锂电池充电一次,耗时不超过10分钟;单位质量的锂电池容量,从目前的约0.1千瓦时/千克,提高到了1-15千瓦时/千克,电池重量也可降低90%以上。


鼎盛彩票官方网站石墨烯材料从实验室到工程化应用,再到商业化,还有很长的路要走,更需要做好石墨烯及其改性材料在工业产品中的首批次示范应用。


石墨烯在动力电池上的应用,要以市场需求为牵引,聚焦、破解关键技术和突出问题;聚集产、学、研、用等创新要素,搭建更宽广的全产业链发展和创新平台;并积极与新能源整车企业开展合作。


鼎盛彩票官方网站在电动物流车、运输车、出租车及其它专用车的电池配套产品开发、市场开拓、资本合作等方面,实现强强联合,将助推石墨烯材料在新能源领域的应用。


鼎盛彩票官方网站未来,整个产业需要稳步推进,实现石墨烯材料应用市场的开发,将石墨烯打造为提升传统产品性能的“味精”,以及加快下游产业升级的“维生素”,进而做大、做强中国工业。


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