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石墨烯锂电池 产业化渺茫?

导读: 关于石墨烯,坊间有戏言称,“除了不能吃,石墨烯可以用于一切领域,一切产品中”。它既是最薄的材料,也是最强韧的材料,断裂强度比最好的钢材还要高200倍。因此石墨烯被称为“神奇材料”,科学家甚至预言其将“彻底改变21世纪”。

  关于石墨烯,坊间有戏言称,“除了不能吃,石墨烯可以用于一切领域,一切产品中”。它既是最薄的材料,也是最强韧的材料,断裂强度比最好的钢材还要高200倍。因此石墨烯被称为“神奇材料”,科学家甚至预言其将“彻底改变21世纪”。

  近日,背负传奇的石墨烯在锂电行业也掀起一股热潮。有关石墨烯能够实现锂电池的快充、增加续航里程等系列问题被一一抛出。许多锂电企业开始打着“神奇材料”之名包装自己的产品。那么,石墨烯到底在锂电领域有什么妙用?它的应用前景如何呢?记者采访业内专业人士为您权威解析。

  石墨烯实现快充不是梦?

  今年3月,东旭光电披露公告,拟以股权收购及增资扩股的形式收购上海碳源汇谷新材料科技有限公司,成为上海碳源汇谷的控股股东。

  东旭光电投资负责人王忠辉表示,此次收购的一个原因就是看中碳源汇谷在石墨烯基锂电池快充快放方面取得的突破性进展以及未来锂电池在消费电子、动力电池以及储能方面巨大的市场前景。

  据报道,上海碳源汇谷生产的石墨烯/磷酸铁锂电池可满足10C条件下的充放电,即在6分钟内可充满或放空。王忠辉对媒体说:“这些材料性能优异品质稳定,可以显著缩短电池的充放电、延长电池使用寿命、提升电池容量。”

  2015年12月,华为发布mate8石墨烯电池快充新品手机,在电子市场引发热议。而此次东旭光电收购上海碳源汇谷无疑也给锂电行业一记重拳。

  单层石墨与石墨微片 谁是石墨烯的真面目

  “研究石墨烯在锂电池中的作用,摸清它的身份很关键。我们企业主要用它来做材料添加剂,虽然也是从市场上买来的‘石墨烯’,但我认为这实质上只是石墨微片。”合肥国轩高科工程研究院副院长杨续来如是说。

  石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。在锂电池中,主要以导电为主,它既可以和正、负极材料复合做成复合材料,也能单独用作导电剂。高工锂电网从电池企业处了解到,目前石墨烯的主要角色还是电池的复合材料,它的导电性和散热性比其他的导电剂材料要更好。

  但在现实生产中石墨烯并不能被单独用于导电剂,据广东工业大学某不愿具名的教授表示,从严格意义来说,石墨烯是指从石墨中提炼的单层石墨,非常薄,它的制造成本很高。他说:“我曾亲自去市场上购买石墨烯加以研究,但事实上证明这种购买物质只是石墨微片。”

  正因为没有有效制作石墨烯的方法,目前市场上的“石墨烯”几乎都是石墨微片。石墨微片比真正意义上的石墨烯要厚,也可称为多层石墨。这比石墨烯生产成本低,但导电性、散热性较差。

  杨续来表示,一些企业在使用过程中混淆单层石墨与石墨微片的概念,用被热议的石墨烯来宣传包装产品也是有可能的今年3月,东旭光电披露公告,拟以股权收购及增资扩股的形式收购上海碳源汇谷新材料科技有限公司,成为上海碳源汇谷的控股股东。

  东旭光电投资负责人王忠辉表示,此次收购的一个原因就是看中碳源汇谷在石墨烯基锂电池快充快放方面取得的突破性进展以及未来锂电池在消费电子、动力电池以及储能方面巨大的市场前景。

  据报道,上海碳源汇谷生产的石墨烯/磷酸铁锂电池可满足10C条件下的充放电,即在6分钟内可充满或放空。王忠辉对媒体说:“这些材料性能优异品质稳定,可以显著缩短电池的充放电、延长电池使用寿命、提升电池容量。”

  2015年12月,华为发布mate8石墨烯电池快充新品手机,在电子市场引发热议。而此次东旭光电收购上海碳源汇谷无疑也给锂电行业一记重拳。

  石墨烯实现快充是噱头

  自2014年,石墨烯被成功从石墨提炼以来,它被冠以诸多神奇光环。天津力神副总工程师苏金然说:“石墨烯本质就是石墨层数,它排除不了石墨的特性。说它能够实现快充,增加续航里程太夸张、太离谱。”

  从国内锂电池领域而言,目前使用石墨烯制作电池的企业屈指可数。浙江超威创元实业有限公司副总工程师程焱松表示,石墨烯在超威电池产品中的主要作用是改善正极活性。他补充道:“理论上石墨烯可以实现快充,实际上目前还没有达到这种性能的产品。”

  记者采访的多家企业负责人对此表示认同,并认为近年来,石墨烯被炒得太火,一些企业只是以此为幌子宣传自己的产品。截至发稿之日,记者还未采访到能够实现快充、增加续航里程的石墨烯电池。

  据此前媒体采访,清华能源互联网研究员刘冠伟称,“石墨烯电池”这个技术接近于不存在,石墨烯只有在理论上能够提高充放电速率,而对于容(能)量的提升基本没有任何帮助,其噱头意义远大于实用价值。“而且石墨烯材料本身纳米材料的高比表面积等性质与现在的锂离子电池工业的技术体系是不兼容的,应用的希望十分渺茫。”他说。

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