鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:489次 | 2022年09月24日
石墨烯在電池技術(shù)上的運(yùn)用將給電池產(chǎn)業(yè)帶來(lái)大變革
石墨烯這種新材料自2010年獲得諾貝爾獎(jiǎng)之后,一直受到全球關(guān)注,全球已有80多個(gè)國(guó)家投入石墨烯資料的研制,美、英、韓、日、歐等將石墨烯研討提升至戰(zhàn)略高度,期待它帶來(lái)巨大市場(chǎng)價(jià)值。業(yè)界預(yù)計(jì),未來(lái)五年到十年,石墨烯年產(chǎn)量將到達(dá)千噸級(jí)。到2020年,石墨烯工業(yè)化規(guī)劃將取得突破,并到達(dá)千億級(jí)別。
石墨烯絕佳的導(dǎo)電性能、超出鋼鐵數(shù)十倍的強(qiáng)度和極好的透光性,有望在現(xiàn)代電子科技領(lǐng)域引發(fā)一輪革命。在石墨烯中,電子能夠極為高效地遷移,而傳統(tǒng)的半導(dǎo)體和導(dǎo)體,例如硅和銅遠(yuǎn)沒(méi)有石墨烯表現(xiàn)得好。由于電子和原子的碰撞,傳統(tǒng)的半導(dǎo)體和導(dǎo)體用熱的形式釋放了一些能量,但石墨烯的電子能量不會(huì)被損耗,這使它具有了非比尋常的優(yōu)良特性。
現(xiàn)在業(yè)界普遍形成一種共識(shí),將石墨烯運(yùn)用到電池中,必將實(shí)現(xiàn)大容量電池設(shè)備快充目標(biāo)。一旦成功使用,智能手機(jī)、新能源轎車目前在電量方面的限制將得到逆轉(zhuǎn),甚至在電池運(yùn)用領(lǐng)域引發(fā)新的工業(yè)革命。
當(dāng)前,我國(guó)各科研機(jī)構(gòu)與企事業(yè)單位都投入了大量的人力和物力在石墨烯在電池技術(shù)方面的運(yùn)用,越來(lái)越多的運(yùn)用技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向了市場(chǎng)。一直深耕于石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的珠海聚碳復(fù)合材料有限公司,已經(jīng)成功將石墨烯添加到鋰離子電池中,目前已經(jīng)推出“充電900秒電量100%”的石墨烯基移動(dòng)電源。
目前,聚碳復(fù)材的科研人員已經(jīng)掌握石墨烯和磷酸鐵鋰在納米尺度原位復(fù)合的技術(shù),形成新型儲(chǔ)能材料,用其制備的混合儲(chǔ)能電池,兼具超級(jí)電容器的高功率特性和鋰離子電池的高比容量,可用于電動(dòng)汽車的動(dòng)力鋰離子電池等,能夠大大縮短充電時(shí)間,或?qū)崿F(xiàn)五分鐘充滿電。此前西班牙和韓國(guó)的實(shí)驗(yàn)也表明,加入石墨烯后,新能源車的續(xù)航里程有可能到達(dá)1000公里,而充電時(shí)間只要幾分鐘。一旦這項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用到新能源市場(chǎng),新能源轎車工業(yè)的瓶頸將被打破,新能源轎車工業(yè)有望迅速崛起。石墨烯運(yùn)用到電池中,對(duì)現(xiàn)有原材的替換和電池性能的極大提升,電池產(chǎn)業(yè)和電池運(yùn)用領(lǐng)域都將帶來(lái)大變革。