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石墨烯在新能源领域应用前景如何?听听大咖怎么说

2017-04-01 09:32来源:烯碳资讯关键词:石墨烯石墨烯电池锂电池收藏点赞

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山东欧铂新材料有限公司研发总监赵永彬博士

我简单谈一下我对石墨烯+恩新能源的一些想法,在谈之前,我想和大家探讨两个问题。

第一,什么是石墨烯?这个问题我觉得可能更加学术一点,也可能更基础一点。很多科研界人士认为只有单层石墨烯才叫石墨烯,那么多层石墨烯到底叫什么?最近我们也和石墨烯产业联盟的标委会沟通过很多次。他们也在尝试着把学术的石墨烯和产业化的石墨烯的概念如何协同起来。比如我们可以认为,单层石墨烯叫石墨烯,一层到十层之间有人说叫多层石墨烯,有人说叫石墨烯材料。超过十层以后,我们又要叫什么?可能叫石墨烯微片。石墨烯随着层数的增加,它的很多优异的性质比如比表面积是在下降的。济宁利特纳米的侯士峰博士有个比喻,如果石墨是一本很厚很厚的书,那么石墨烯就是是其中一张纸,如何把这张纸真正利用起来,是需要在座的所有的同行们去思考的问题。

第二,如何把真正的石墨烯和新能源结合起来?现在市场上有很多石墨烯产品比如,一石墨烯电池、石墨烯内衣等等,类似的产品很多。但是,这些产品里面石墨烯里面到底是什么概念?石墨烯电池是不是100%都是石墨烯?或者它的负极材料全是石墨烯,如果不是,它应该叫什么?还有一个说法,我们做超级电容器,有用到三维石墨烯,来研究它的超电性能。但是在这种形态下,它还是不是石墨烯?这也是需要我们去思考的。

我们一直在做石墨烯改性的活性炭研究,应用在超级电容器上,同时也做了一些石墨烯改性的防腐涂料。我们做了很多石墨烯改性的产品,但是其中石墨烯添加量是很少的,也许就百分之几,甚至千分之几,大概在这个量级内。如果石墨烯做负极(取代理论容量360mAh/g的石墨):理论上最多是石墨负极两倍的容量(720mAh/g)它和硅材料4200mAh/g比,差距很大。另外,石墨烯的堆积密度非常小,我们把石墨东撑开变成石墨烯很容易,但是再想压缩是非常困难的。更多的时候我们需要思考如何去利用石墨烯真正的特性,去解决目前新能源电池的本质问题。

从个人角度来看,我认为石墨烯+新能源未来的发展方向是非常好的,需要我们共同努力,把这个方向做起来,把这个行业做起来。这是我们真正的大家需要共同努力的地方,以上的观点仅代表个人观点。谢谢大家!

北京碳世纪科技有限公司CTO徐亭博士

我想从技术角度谈谈石墨烯和新能源的关系,新能源其实比较好理解,很多石墨烯的产品不太好理解,石墨烯在新能源领域的应用,在我们想象中就是改性超级电容器和锂离子电池的正极或者负极材料。在超级电容器中可能就是石墨烯和活性炭混合,提升它的储能特性。在锂离子电池中就不一样了,不是一个简单的混合,说是石墨烯包覆它也好,说是晶体材料长在石墨烯上也好,都可以,但绝对不是简单的混合。超级电容器和锂离子电池之间有没有什么相近的地方呢?其实是有的。为什么呢?因为我们做石墨烯,做的是基础材料,这个电池和电容最基础的是什么?是涂布工艺。特别是钛酸锂材料的出现,由于它优异的性能,实际也可以用在超级电容器里面,替代传统的活性炭材料。这方面都是相通的,技术方面越基础越是相通的,这是我对石墨烯+新能源的一个理解。

应该说石墨烯从诞生之初,大家对它寄予的很高的希望,新能源是一个大的领域,目前可以说是石墨烯最热门的一个应用方向。包括我在内,有时候接受采访的时候,经常大家问的一个问题,石墨烯现在到底到了什么阶段?比如我们想把它用在新能源上,我们今天听到很多报告,有前沿性的,有实际应用的,包括已经装上车的都有。

原标题:石墨烯在新能源领域应用前景如何?听听大咖怎么说
投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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