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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,正成爲業內關注的焦點。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,成为动力电池企业在新一轮市场竞争中的制胜关键。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,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,動力電池或將是石墨烯規模化應用的契機。”中国国际石墨烯产业资源联盟副秘书长赵猛在接受采访时表示。



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



趙猛認爲,當前,石墨烯在锂離子電池上的應用主要采取後兩種方式。因爲石墨烯直接作爲負極材料時,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,難以滿足锂離子電池性能需求。锂離子電池作爲新能源汽車戰略新興産業的重要組成部分,是投資者爭相關注的熱點。石墨烯加入到锂電動力電池內,能將電芯內阻減小至最小,有效地解決了阻礙锂電池産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,石墨烯锂電池充電一次,耗時不超過10分鍾;單位質量的锂電池容量,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。


“但是准确地讲,当前并没有所谓的‘石墨烯電池’。”赵猛强调



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。在汽車的每個細分産業,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,並且可以提升輪胎的耐磨、抗刺紮、降低肩空等性能。在汽車潤滑油領域,作爲新型潤滑添加材料,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,要以市場需求爲牽引,聚焦、破解關鍵技術和突出問題;聚集産、學、研、用等創新要素,搭建更寬廣的全産業鏈發展和創新平台;並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産品開發、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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