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石墨烯电池多方面技术难突破 商用有待时日

2015-12-09 10:24来源:电池中国网关键词:石墨烯石墨烯电池单层石墨烯收藏点赞

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中国非金属矿工业协会石墨专业委员会副秘书长刘荣华表示,目前石墨烯的主要制备方式是利用天然石墨。我国的石墨资源储存丰富,市场规模大,而且现在企业投资也非常积极,资本也很充足,这些都对石墨烯产业发展有很好的推动作用。

多数石墨烯还未走出实验室

对于资本市场而言,石墨烯早已不是新的热点。这种目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料,被认为是“新材料之王”,一旦石墨烯商业应用实现突破,未来前景难以估量。

鉴于石墨烯可能存在的这些突出性能,近年来关于石墨烯应用的消息总能引发关注。然而,目前石墨烯的许多优质性能及产品还难以在实验室之外的地方展现,而相关产品的批量化生产更是遥遥无期。例如,石墨烯作为透明导电膜使用时,其工业产品的制备便存在一定的瓶颈,使得产品中石墨烯原有的电导率低等特性无法发挥;石墨烯替代硅应用于高性能集成电路和新型纳米电子器件中,也由于单层石墨烯没有带隙,无法实现逻辑电路必需的晶体管开关功能,工艺复杂性程度大幅提高,在微电子领域广泛使用还有待时日。

石墨烯电池领域,“充电速度为普通电池的1000倍”、“充电十分钟能跑1000公里”等曾经被认为将是石墨烯电池能带来的突破。然而就目前来看,究竟什么是石墨烯电池都难以定义,也未能看到有进展性研究。北京有色金属研究总院高级工程师、清华大学博士刘冠伟甚至直接撰文称“石墨烯电池技术接近于不存在,其噱头意义远大于使用价值”。

此外,高昂的价格也是阻碍石墨烯迈向商业化的一大瓶颈。据北京航空航天大学教授程群峰介绍,目前科研单位做研究用的、品质好一点的氧化石墨烯,价格都在每克上千元左右,而真正单层石墨烯的价格仍然是每克数千元甚至数万元。按此价格来对比此前在市场上反复被热炒的石墨烯电池,锂电池里用的石墨电极和导电炭黑价格在每吨10万元左右,根本没有可比性。

清华大学材料学院教授朱宏伟同样认为,石墨烯在高端产品上的应用还是个世界性难题,“原来硅、塑料等材料都是上百年才应用成熟。石墨烯从发现到目前不过短短10来年时间,成熟的制备技术还很漫长。现在一些企业如果想通过石墨烯商用盈利,我认为短期根本不可能。”

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原标题:石墨烯电池多方面技术难突破 商用有待时日
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