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動力電池或將是石墨烯規模化應用的契機
2017/7/26 14:15:16
近年來,隨著新能源汽車和移動通訊設備的發展,利用石墨烯改進、提升動力、儲能電池材料的性能,正成為業內關注的焦點。有機構預計,10年內的石墨烯應用市場規模可達到萬億元以上。



石墨烯電池

“石墨烯材料與傳統電池材料混合,能夠顯著提升電池充放電、循環壽命等,成為動力電池企業在新一輪市場競爭中的制勝關鍵。不可否認,石墨烯應用工藝創新研發一直是制約我國電池相關行業實現產業升級的難題。石墨烯若能真正有效提升動力電池容量、實現快速充電,將直擊動力電池大規模推廣的痛點,而且對鉛酸電池行業的產業升級具有重要意義。從這個層面來看,動力電池或將是石墨烯規模化應用的契機。”中國國際石墨烯產業資源聯盟副秘書長趙猛在接受采訪時表示。



據了解,石墨烯在電池領域的應用形式主要有三種:一是直接作為正/負極材料;二是作為導電添加劑,添加到正/負極電極材料中,或對電極材料進行復合改性處理,提高電極導電性和充放電倍率;三是作為集流體或集流體涂層,用于提高電池功率特性。



趙猛認為,當前,石墨烯在鋰離子電池上的應用主要采取后兩種方式。因為石墨烯直接作為負極材料時,其表面特性容易受外界影響,穩定性極差,存在首次效率低下等問題,難以滿足鋰離子電池性能需求。鋰離子電池作為新能源汽車戰略新興產業的重要組成部分,是投資者爭相關注的熱點。石墨烯加入到鋰電動力電池內,能將電芯內阻減小至最小,有效地解決了阻礙鋰電池產品快速充電的技術瓶頸,同時大大延長了電池使用壽命。從性能來看,石墨烯鋰電池充電一次,耗時不超過10分鐘;單位質量的鋰電池容量,從目前的約0.1千瓦時/千克,提高到了1-15千瓦時/千克,電池重量也可降低90%以上。


“但是準確地講,當前并沒有所謂的‘石墨烯電池’。”趙猛強調



汽車中的石墨烯

趙猛表示“石墨烯在汽車領域的應用涉及到輪胎、LED燈、玻璃、潤滑油、石墨烯車身等。在汽車的每個細分產業,石墨烯都蘊藏著巨大的市場與商機。在汽車領域,石墨烯可以說是應用廣泛、可以大顯身手。”



據悉,在汽車輪胎領域,石墨烯導靜電輪胎能有效導出汽車靜電,避免汽車火災和爆燃。另外,加入石墨烯材料的輪胎的壽命是普通輪胎的兩倍,并且可以提升輪胎的耐磨、抗刺扎、降低肩空等性能。在汽車潤滑油領域,作為新型潤滑添加材料,石墨烯具有優秀的機械性能,可在摩擦副表面吸附一層石墨烯保護膜,提供高效的防磨、抗磨性能。



“石墨烯在動力電池上的應用,要以市場需求為牽引,聚焦、破解關鍵技術和突出問題;聚集產、學、研、用等創新要素,搭建更寬廣的全產業鏈發展和創新平臺;并積極與新能源整車企業開展合作。在電動物流車、運輸車、出租車及其他專用車的電池配套產品開發、市場開拓、資本合作等方面,實現強強聯合,將助推石墨烯材料在新能源領域的應用。”趙猛強調

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