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石墨烯在电池及能源领域的应用前景分析

2016-03-11 11:42来源:烯碳资讯作者:刘冠伟关键词:储能石墨烯锂电池收藏点赞

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“事实上,石墨烯成本目前的确已经可以做到一吨十几万元,而且层数在六层以内。我们试过在达成同样的导电率下三者的渗滤阈值。石墨烯:碳纳米管:碳黑约等于1:2:4,这说明石墨烯的性价比已经超越导电碳黑。其实能否取代导电碳黑不是成本问题,而是石墨烯要能高于现有规格才有机会。因为需要形成导电网络,所以多层石墨烯比单层石墨烯更有用,我们发现六至十层的效果最佳。”

如果宫总的技术已经把成本降到了这个程度,我倒是基本认同。成本只是石墨烯问题的一个方面,如果能解决了,当然是有希望使用的。导电剂复配也是电池工业中的一大主流技术,优化配比,得到最优性能,探索的工作值得尊敬。

(2)b、工艺特性不兼容。就是石墨烯比表面积过大,会对现有锂离子电池的分散均浆等工序带来一大堆工艺问题。

“不同工艺下石墨烯会拥有不同时比表面积,例如我们用高温工艺只得到20m2╱g,但低温工艺却可以得到900 m2╱g,千万不要被理论比表面积 2,630 m2╱g给混淆。有关OakRidge National Laboratory与Vorbeck研究成果发现石墨烯对于浆料的工艺的性能有很消极的影响,并不表示别家的工艺下的石墨烯也会重现这种现象。”

还是刚才说的那句话,如果能把比表面积降下来,当然工艺性能会好很多,但此时的石墨烯材料是不是还能满足石墨烯的定义,其微观结构究竟如何,恐怕我们还需要更多的信息。但从一般来说,石墨烯BET过大导致浆料粘稠化,是符合大家的认知规律的。

(3)c、如果石墨烯做负极理论上最多是石墨负极两倍的容量(720mAh/g),为什么不用硅?

“这点到目前是对的。但我们认为锂离子电池优先要改善的重点反而不是负极材料,是正极材料。我们希望能各自改善正极、负极、隔膜及导电剂,再以系统的角度去取舍最后的规格,或许到最后还是会选择硅也说不定,但绝对是朝硅╱石墨烯复材角度去进行。没办法,谁叫我只会做、也只能做石墨烯。”

与正极与负极材料的复合当然是石墨烯的重要应用方向。但是工业中制备正负极材料的工艺大多简单粗暴,基本都是微米级的工艺,如何把分散要求高,纳米级的石墨烯均匀的混入其实是个难题,另外很多材料是要求氧化气氛合成的,此时石墨烯对于这一类材料来说就又有一些额外的困难。当然了,这些都是技术困难,但是理论上的可行性至少都没有问题,具体如何实现,当然要靠科研界和工业界的共同努力了(强调一下,光有实验室的结果,不够)。

原标题:石墨烯在电池及能源领域的应用前景分析
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