鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:2668次 | 2018年08月18日
石墨烯的出現(xiàn),給新能源行業(yè)帶來了哪些影響呢?
在3月29日中關(guān)村石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟舉辦的”石墨烯+新能源“主題研討會上,東旭光電科技股份有限公司副總經(jīng)理王忠輝、中航發(fā)北京航材院高級工程師燕紹九、北京碳世紀(jì)科技有限公司CTO徐亭、山東歐鉑新材料有限公司研發(fā)總監(jiān)趙永彬、寧波中車新能源超級電容研究所副所長鄭超等5位嘉賓參加了“暢想石墨烯在新能源領(lǐng)域的美好前景”主題論壇上,就石墨烯概念和定義、石墨烯在新能源領(lǐng)域應(yīng)用的挑戰(zhàn)和前景等熱點(diǎn)問題各抒己見,暢所欲言,發(fā)表了各自的看法。我們一起去聽聽他們的看法。
石墨烯的出現(xiàn),給新能源行業(yè)帶來了哪些影響?
主持人:寶泰隆石墨烯研究院副院長鐘成博士
主持人:說石墨烯從誕生之初,大家就對它寄予的很高的希望,新能源是一個大的領(lǐng)域,目前可以說是石墨烯最熱門的一個應(yīng)用方向。包括我在內(nèi),有時候接受采訪的時候,經(jīng)常大家問的一個問題,石墨烯現(xiàn)在到底到了什么階段?比如我們想把它用在新能源上,我們今天聽到很多報(bào)告,有前沿性的,有實(shí)際應(yīng)用的,包括已經(jīng)裝上車的都有。
石墨烯這個行業(yè)狀態(tài)對新能源產(chǎn)業(yè)會不會造成影響?這個也想請教幾位專家,從你們的角度談一下石墨烯對新能源會不會有負(fù)面的影響?正面的已經(jīng)講了很多,有很多應(yīng)用前景,因?yàn)槭┊吘故且粋€新材料,石墨烯的研發(fā)還屬于早期。石墨烯的品質(zhì)也對后續(xù)的應(yīng)用有很大的影響,這種早期的石墨烯產(chǎn)業(yè)的狀態(tài),對新能源產(chǎn)業(yè)會不會有影響?
東旭光電科技股份有限公司副總經(jīng)理王忠輝:
王忠輝:這塊我以電池為例說明,從我接觸或了解到的,包括我們自己做的,應(yīng)該說石墨烯和電池肯定會發(fā)生正面的作用,這是毫無疑問的。石墨烯在電池里面主要有兩種作用方式,第一種是作為導(dǎo)電添加劑,在鋰電池工廠已經(jīng)有了比較大量的應(yīng)用,不僅是起了正面作用,已經(jīng)是實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。另外一個層面,像我們做的可能稍微有些不一樣,用石墨烯包覆正極材料。目前來看,從我們的產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)上來講,也是起了非常積極的作用。鋰電池的性能在添加石墨烯之后,確實(shí)有改進(jìn)。
但是從另一個層面來講,為什么石墨烯可以提升鋰電池的性能,但是實(shí)際上產(chǎn)業(yè)化的推進(jìn)又這么難?市場上并沒有到處都是石墨烯制備的石墨烯電池,為什么沒有呢?其實(shí)從產(chǎn)業(yè)化的角度來講,必須要評估石墨烯電池性能的提升到底有多大。如果電池性能只是提升了5%、10%,下游企業(yè)愿不愿意去為了追求這5%、10%或者很小的提升而去嘗試著用石墨烯?反之,如果石墨烯對性能的突破甚至是顛覆性的,那么下游企業(yè)的積極性肯定會非常高。所以,性能提升多少是一個非常重要的原因,我們還需要在技術(shù)的突破上要做大量的工作。
第二,真正想實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,還面臨成本問題。技術(shù)上可行,成本是否可行?技術(shù)上能實(shí)現(xiàn),都挺好,但是要商業(yè)化應(yīng)用,涉及到價格,大家都會非常謹(jǐn)慎。這些都是非?,F(xiàn)實(shí)的問題。另外,新材料的導(dǎo)入,需要下游應(yīng)用市場調(diào)整現(xiàn)有的很多東西。當(dāng)石墨烯包覆完正極材料之后,意味著這樣的正極材料交給鋰電池工廠的時候,現(xiàn)有的工藝、現(xiàn)有的設(shè)備是不是和相匹配?需不需要為了材料的應(yīng)用進(jìn)行改造?整個產(chǎn)業(yè)化的過程當(dāng)中,事實(shí)上面臨很多的問題,需要一一去破解。只有這些問題都能夠解決之后,整個石墨烯和新能源,尤其是和鋰電池的產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)才能大步流星的走起來。我希望石墨烯業(yè)界和材料界、鋰電界大家共同努力,克服難題,推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。這是我的見解,謝謝大家。
山東歐鉑新材料有限公司研發(fā)總監(jiān)趙永彬博士
目前,石墨烯整個產(chǎn)業(yè)來講,應(yīng)該還處于市場培育期,還沒有達(dá)到市場的快速增長期。這個階段需要我們在座所有同行大家一起把這個市場維護(hù)、培育好,讓它向著健康、正確的方向發(fā)展,未來才能有可能在一兩年或三五年以后,迎來市場的快速成長期,到那個時候才有可能去顛覆某個行業(yè)。石墨烯和新能源行業(yè)其實(shí)不應(yīng)該叫顛覆,應(yīng)該是幫助新能源產(chǎn)業(yè)更好的快速發(fā)展,這可能是目前的狀態(tài)吧。
中國航發(fā)北京特種材料研究院高級工程師燕紹九博士
任何一個成熟的產(chǎn)品都要經(jīng)歷一個過程,首先有材料、有工藝、再有裝備、最終才能形成產(chǎn)品,產(chǎn)品到商品又有一大步,石墨烯本身是一種材料,作為材料就需要有很多人默默做很多基礎(chǔ)性的工作。新能源領(lǐng)域的很多產(chǎn)品比如鋰電池已經(jīng)是成熟的商業(yè)化的產(chǎn)品,石墨烯作為一種新材料,要和成熟的工業(yè)化的商品對接,這就需要有比較好的體制和方式來實(shí)現(xiàn)。我在做報(bào)告時提到,鋰電池作為成熟的商品,在不同的應(yīng)用領(lǐng)域,也不是一個最終的產(chǎn)品,還要符合其他各個行業(yè)的一些標(biāo)準(zhǔn)。石墨烯材料加進(jìn)去,是不是很多東西需要重新去驗(yàn)證?所以在做相關(guān)研究的時候,做基礎(chǔ)研究的人是比較辛苦的。其實(shí)現(xiàn)在從網(wǎng)絡(luò)上得到一些消息,很多負(fù)面的東西比較多。但是越是在這種情況下,我們做技術(shù)的人越應(yīng)該靜下心來做好自己這一塊。當(dāng)然,在產(chǎn)品到商品這一步上,資本也是非常重要的。就讓資本去發(fā)揮資本的作用,技術(shù)人員專心做技術(shù)。
同時,石墨烯在電池應(yīng)用的一些共性技術(shù),在其他方面也是可以實(shí)現(xiàn)很多轉(zhuǎn)移的。我們在做這一塊事情的時候,我們得到的一些東西,在其他方面可以拿來用,這個也是我們應(yīng)該去考慮到的。主要就是這些,謝謝。
寧波中車新能源科技有限公司超級電容研究所副所長鄭超博士
鄭超:我認(rèn)為石墨烯產(chǎn)業(yè)要進(jìn)入產(chǎn)業(yè)鏈的下游。為什么這么講呢?從我們研發(fā)角度來看,石墨烯原材料是上游企業(yè)提供的,我們將材料用到我們的器件上去。從未來的發(fā)展趨勢來說,還是要以下游應(yīng)用為主,以市場為導(dǎo)向,引導(dǎo)開發(fā)。為什么這樣講呢?石墨烯并不是萬能的,上游企業(yè)可能覺得我做的這個材料很厲害,哪里都能用,鋰離子電池能用,超級電容器也能用。但是石墨烯在鋰電池和超級電容器里起的作用是不一樣的。在鋰電池中,石墨烯做導(dǎo)電劑,鋰電池的循環(huán)壽命一般在1500次左右,對于雜質(zhì)金屬元素的含量也沒有那么苛刻的要求。但是,超級電容器要要求有幾十萬甚至上百萬次的循環(huán)壽命,對于石墨烯的要求肯定不同。所以,石墨烯要進(jìn)入產(chǎn)業(yè)鏈下游,以企業(yè)為導(dǎo)向,以應(yīng)用產(chǎn)品為導(dǎo)向。下游應(yīng)用企業(yè)可以牽頭做一些標(biāo)準(zhǔn),更好的推動石墨烯的應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化。
再講一下石墨烯對新能源的影響,從兩方面講,一個正的,一個反的。正的影響,石墨烯材料之前,做超級電容器我們繞不過去的就是活性炭材料,但是活性炭材料的能量密度已經(jīng)到了極限了,大概十瓦時每公斤,它的非結(jié)晶炭,電壓值做到2.7伏就不錯了,基本到了瓶頸。更關(guān)鍵一點(diǎn),活性炭材料國內(nèi)并沒有國產(chǎn)化,基本還是掌握在日本和韓國手里,成本很高。所以,我們希望把石墨烯材料應(yīng)用到超級電容器能夠部分替代或者全部替代活性炭材料,這對于超級電容器整個產(chǎn)業(yè)來說是有戰(zhàn)略性意義的,這是正面。
我再講講反的方面,剛才報(bào)告提到了,我們做了四五年的研發(fā)工作,能量密度也只是做到十一點(diǎn)幾,未來五年目標(biāo)做到15瓦時每公斤。我們經(jīng)??吹綀?bào)道,說石墨烯充一次電,能跑四五十公里,上百公里,有很多報(bào)道。石墨烯是很好的儲能材料,但是不要夸大它的作用,還是要一步一步慢慢的推進(jìn),這個過程不是一蹴而就的,需要上下游產(chǎn)業(yè)一起,下游企業(yè)制定一些標(biāo)準(zhǔn)和要求,我們石墨烯上游進(jìn)行改進(jìn)。形成一個很好的產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu),共同推動發(fā)展。另外,不要過度的宣傳,要踏踏實(shí)實(shí)進(jìn)步。
北京碳世紀(jì)科技有限公司CTO徐亭博士
我也談兩點(diǎn)感受,我們做應(yīng)用的時候都是跟企業(yè)或者產(chǎn)業(yè)客戶合作。一般他們都會問兩個問題,第一,你的石墨烯成本多少?第二外國人做過沒有?先回答第一個問題,石墨烯成本多少,我一般是這么回答的,這個東西是個新東西,不要太糾結(jié)于成本。你一旦發(fā)現(xiàn)這個東西應(yīng)用好了,你放心,全國那么多產(chǎn)量,全匯集過來,它的成本肯定會降低。當(dāng)年硅二極管出來成本也是很高的,現(xiàn)在已經(jīng)做的很好了。第二點(diǎn),問外國人做過沒有?這個是經(jīng)常有人問我們這個問題,我的回答一般是這樣的,同樣,這是一個相對比較新的材料,很多理論上的問題可能都沒有搞太清楚。我們可能這么多年學(xué)習(xí),就把這個理論看的特別牛,一定要理論指導(dǎo)實(shí)踐,沒有理論就不敢干活,這是非常錯誤的。對于這種新東西,就得不停的試,尤其像電池這種材料,可能你找一個電池廠,他愿意來做18650也好,做五號電池也好,工藝都是成熟的,稍微改變一點(diǎn)就不敢做。這個都是我們做新東西或者新材料,做成新產(chǎn)品的時候要面臨的問題,所以在此,如果有行業(yè)的伙伴,我也是呼吁這兩點(diǎn),第一不要太考慮石墨烯成本,第二不要問是不是外國人做了,謝謝大家。
下一篇:鋰電池智能制造將變成趨勢