石墨烯距离能源商品化的时间还有多久？-第4页-北极星储能网

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在没进入主题针对石墨烯应用于各类能源产品前，我们先回顾中国在石墨烯锂电池的“旧闻”～2015 年上市的一款名为开拓者α 的手机，就采用由中国科学院重庆绿色智慧技术研究院和中国科学院宁波材料技术与工程研究所开发的石墨烯触摸屏、电池和导热膜等新材料，手机触控屏幕不偏色不泛黄，色彩真实、纯净，通透性也比传统屏幕好，手机充电速率提高了 40%，电池寿命延长了 50%，电池的能量密度也增加 10%。从这可以看出，采用石墨烯材料的电极虽然大幅提升了电池寿命和电池充电速度，但因石墨烯材料本身具有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无法兼容，能量密度并没有实现理论上的翻倍，仅仅提升了 10%。

的确，目前声称石墨烯电池╱电容可以容量提高 30% 以上的信息可信度都极低，因为一无反应机理，二无具体数据，叁无产品实测分析结果。但我们只看到能量密度无法翻倍的现象，就断言是比表面积等性质与现有技术体系「无法兼容」也未免太过武断。真正追究起来还是回到我前面一篇文章提到的，氧化还塬法的石墨烯材料只有二叁种，但我们已经有超过 200 种以上组合包括：孔隙型粉末及薄片型粉末，会用甚幺方式来改进锂电池呢?切记，锂离子电池是「系统」解决方案，不能从单一部件拆开来思考。

最近半年有专家提到几个塬因使石墨烯应用在锂离子电池应用变得困难，包括：

a、成本问题。传统导电炭黑和石墨都是论吨卖的(一吨几万元)，论克卖的石墨烯哪天能降到这个价?此时使用的材料就是石墨微片(可能有几十层)，根本不是单层或数层的石墨烯。

答：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叁者渗滤阈值分别为，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。我在上篇文章已经谈到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。

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。

答：不同工艺下石墨烯会拥有不同的比表面积，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Oak Ridge 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。其实问题还是在「界面」罢了，这点专家也不能否认，但大家可能不了解这个界面不是石墨烯造成的，却可以由石墨烯高分子复材的制备工艺来解决的。

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)，为什幺不用硅?

答：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。

原标题：石墨烯距离能源商品化的时间还有多久？

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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