登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
1克到500吨的突破
石墨片剥离出石墨烯微片,打败产业化拦路虎
今年3月初首次到广东与一家电池企业洽谈合作,孟英仅凭一桶180克的石墨烯微片样品,不费吹灰之力就敲开了合作的大门。看到这桶样品,广东方面负责人当时就“惊呆了”,没等孟英开口介绍就主动要求开展合作。
“与实验室以1克为计量单位相比,这一桶样品无疑是天文数字,具备大规模生产能力是促成双方合作的最重要因素。”孟英认为,“高质量、低成本宏量生产工艺是当前石墨烯实现产业化、进入应用领域的关键。”
目前,建华实业集团石墨烯年产量达到50万克,年产100吨的石墨烯生产线也将于5月底投产,各种性能在同行产品中名列前茅。同时,该公司二期年产500吨的生产线已完成了生产工艺设计工作,正在筹划年底前在曹妃甸开工建设。
那么,石墨怎么才能变成石墨烯?“由于石墨片层与层之间作用力较弱,我们常见的石墨烯大部分都是由石墨片剥离而成。”孟英介绍说,用胶带黏出石墨烯的办法显然不适合工业化生产。目前业界主要有化学气相沉积法、氧化还原法、热解碳化硅法等石墨烯批量制备技术,但全球只有少数几家企业可以进行工业化生产。
从2009年开始知道石墨烯至今,孟英一直在试图找出已有制备技术不能量产的原因。经过几年研究,他的团队在氧化还原法的基础上独辟蹊径,对已有制备技术进行了变革,设计了具有自主知识产权的生产工艺和装备,使大规模生产成为现实。
他拿来一摞A4纸边打比方边介绍说:“石墨块就像这摞纸一样具有层状结构,经过以前的处理方法,能将纸与纸之间的距离拉大,但每张纸还会与上下层的纸紧挨在一起,难以从一摞纸中剥离开。这样有的几张挨在一起,有的十几张挨在一起,形成5层以下微片的几率很小。”
找到了根源,问题便迎刃而解。“关键就是让每一张纸从纸摞中均匀分散开。”孟英打比方说,如果原来是用小刀切的方式,那么新的工艺更像是在每一张纸之间安放了“炸药”,所有“炸药”会在同一时间共同发挥作用,这样一摞纸就会均匀炸成一张张分散的纸片。
“炸开后的纸片如果挨得太近,还会重新团聚在一起,这样就会前功尽弃。”孟英介绍说,这个难题可以通过化学和物理方法解决,让每一张小纸片失去团聚性能,成为一个个独立的个体,即使挨得再近也无法重新团聚起来。
对此,孟英感触良深:“听起来道理似乎很简单,为了实现产量从1克到500吨的突破,五年时间里我们光制备工艺就更新了八代。想要达到更好的分层效果,每一步工艺路线涉及的材料选定和设备定型都会像神农尝百草一样试验成百上千次。”
800元到25元的缩减
从黄金价降到白菜价,依然保有黄金品质
“我们要做的就是努力使石墨烯从黄金价降到白菜价,但依然保有黄金的品质。”孟英表示,只有将生产成本降低,才能使石墨烯更广泛地应用到各个领域中,否则石墨烯将无法实现产业化应用。“比如石墨烯电池效果确实很好,但如果价格是锂电池的几十倍,即便性能再优异又有谁会去选择购买?”
“5月底年产100吨生产线建成以后,我们生产的石墨烯微片成本将降到1克25元钱,远远低于每克800元的市场价。”孟英认为,成本的大幅降低,将会使石墨烯具备参与市场竞争的成本优势。
石墨烯的成本怎样才能降低?“降低成本主要通过技术改进来实现。”孟英介绍说,想要达到上百吨的年产量,只要一条生产线就能实现,而按照原来的技术光设备就要几万台,仅这一项就要投入几十亿资金,设备折旧、人员工资等费用则更不用说。此外,用几百块钱的原料替代上万块钱的,原料筛选也为降低成本发挥着重要作用,
他以特斯拉电动汽车使用的18650电池为例介绍说,以每克石墨烯25元计算,每块电池需要1.2克左右石墨烯,费用为30元钱,这和普通锂电池价格相差不是太大。但石墨烯电池的寿命为1万次,是传统电池的10倍,10块传统电池才能抵1块石墨烯电池的使用寿命,照此计算石墨烯电池的价格反而更低。
“25元钱还远未达到成本极限,随着研发深度的增加以及制备工艺的改进,成本将越来越低,我们的目标是1克几元钱甚至更低。”孟英对此有着清醒的认识,石墨烯价格越低需求量就越大,需求量的加大还会促进产业规模的扩大,这是一个良性循环。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
近期,多座储能电站获最新进展,北极星储能网特将2025年7月14日-2025年7月18日期间发布的储能项目动态整理如下:蓝晓科技陕西西安用户侧智慧储能项目正式投运7月11日,蓝晓科技用户侧智慧储能项目正式投运。该项目位于西安市高陵区渭阳九路999号蓝晓科技新材料有限公司园区内部。储能总装机0.875MW/1.7
广东灵活调节能力现状及提升路径分析——《新型电力系统下广东灵活调节能力分析及提升举措》摘编王雪辰/整理(中能传媒能源安全新战略研究院)在构建新型电力系统进程中,电力系统的运行特性发生了根本性的变化。新能源大规模接入电网,导致电力系统的灵活调节需求急剧攀升,传统电力系统的灵活调节能
作者:刘佳辉卞伟翔李大伟单位:上海理工大学引用本文:刘佳辉,卞伟翔,李大伟.锂电池石墨复合电极力-电耦合性能原位测量分析[J].储能科学与技术,2025,14(6):2240-2247.DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.1149本文亮点:1.使用石墨电极来进行原位测量实验设计与分析,开发原位测量手段对复合石墨电极
北极星储能网获悉,7月18日,工信部公示了第397批《道路机动车辆生产企业及产品公告》新产品,包括一款特斯拉新能源汽车,应该为Model3+“最长”续航版,预计最早9月上市。公告显示,该款车搭载的储能装置种类为三元锂离子电池,生产企业为爱尔集新能源(南京)有限公司。据了解,2019年8月,特斯拉曾
7月16日,第三届中国国际供应链促进博览会在北京开幕,会上,亨通集团新材料产业以其强大的创新实力成为焦点,展示了包括低氧/无氧铜材质的铜杆、铜丝、导体及电磁线等在内的一系列前沿产品。这些产品广泛应用于新能源、电子、电力、5G、通讯、汽车和半导体等多个领域,充分体现了“中国智造”在新材料
近日,在河北省承德市围场满族蒙古族自治县老窝铺乡石人梁村,国网冀北电力有限公司首个百千瓦级“水光储”微电网通过10千伏御道口线路西山分支线路并入电网,投入运行。10千伏御道口线路西山分支线路供电区域位于配电网末端,负荷分散,为单电源长距离供电。受地理环境限制,常规的电网改造升级方式难
7月16日,中国电力企业联合会电动交通与储能分会发布《电化学储能行业发展报告2025》(简称《报告》)。其中显示,2024年电化学储能运行效率与商业价值实现“双突破”,平均转换效率达88.75%。《报告》分析了9个省份独立储能运营模式,以江苏为例,“充放电价差+顶峰补贴+容量租赁+储能补贴”模式,50M
北极星氢能网获悉,近日,由北方稀土贮氢公司主导开发的氢能电动两轮车正式上线。记者走进该公司,率先一睹这款新车的独特风采。在北方稀土贮氢公司办公楼门前,一排排氢能电动两轮车整齐列队。蓝绿相间的车体色彩明快亮眼,车筐里的橙色头盔尤为醒目,车身一侧的包钢集团标志格外引人注目。车头嵌入的
磷酸铁锂赛道,韩系电池三巨头“攻势渐起”!起点锂电注意到,继LG新能源、三星SDI后,SKOn也公布了其在磷酸铁锂电池端的最新布局,剑指北美储能系统市场。01、下订磷酸铁锂,是蹭热度还是布局提速?眼看LG新能源、三星SDI频频发力磷酸铁锂,SKOn终于按耐不住,一纸合作下定磷酸铁锂材料。7月15日消息
7月15日凌晨三时许,由东方旭能(山东)科技发展有限公司担任PC总承包的江苏省淮安市洪泽区润湖新能源50MW/100MWh储能电站项目成功并网,这不仅标志着淮安市迎来重大新能源基建发展成果,同时也体现出东方旭能为区域能源产业的可持续发展注入了强劲力量,在贯彻绿色低碳转型的道路上又迈出坚定的一步。
北极星售电网获悉,7月16日,江苏南通市政府办公室关于印发南通市加快推进生产性服务业高质量发展行动方案(2025—2027年)的通知。文件明确,探索低碳节能服务发展路径。积极引进国内外权威认证组织在通设立分支(合作)机构,提供“一站式”涉碳类认证和咨询服务,推动重点产品碳足迹的国际衔接互认
“中国国际石墨烯创新大会”是由中国石墨烯产业技术创新战略联盟联合欧盟、英国、马来西亚、巴西、澳大利亚等各国石墨烯权威机构共同发起的全球石墨烯行业盛会。“2025年中国国际石墨烯创新大会”将由石墨烯产业技术创新战略联盟(CGIA)和正泰集团联合主办,将于2025年11月14日至16日在温州市(乐清)举办
北极星储能网获悉,2025年7月1日,国家石墨烯联盟在上海石墨烯应用科技孵化园举行新闻发布会,宣布全球首创石墨烯全固态电池即将大规模量产。技术优势能量密度高:与传统电池相比,石墨烯全固态电池具备更高的能量密度,可使电动汽车续航里程大幅提升,有望突破2000公里,为电动汽车、储能系统等领域带
6月19日,《2025年中国电器行业系列白皮书》(以下简称“《白皮书》”)发布会在上海隆重举行。正泰连续五年蝉联六星企业,并以市占率15.5%,内资第一的优势领跑,通过“技术创新+全球化布局”双轮驱动,持续扩大市场领先优势。本次活动由中国电器工业协会指导,知名工业研究机构格物致胜主导发布,吸
北极星储能网获悉,11月19日,北京市经信局发布了《北京市石墨烯产业发展实施方案(2024-2027年)》,根据方案,到2025年,北京石墨烯创新能力显著增强,突破5~10项关键共性技术,面向航空航天、新能源、人工智能领域开发出不少于10类典型产品,形成30项以上高质量专利和10项标准,引进和培育5家以上
备受瞩目的2024(十一届)中国国际石墨烯创新大会于11月1日至3日在宁波成功举行并圆满落下帷幕。本届大会以“烯创未来,赋能发展”为主题,旨在以新质生产力推进新型工业化,推动新材料领域的技术创新、工艺创新和产品创新,推进基础材料从研发、应用、到需求相融合、相匹配,加强国际交流与合作,促进石
时间:2024年11月1日-3日地点:宁波湖畔凯悦尚萃酒店(浙江省宁波市镇海区同源路600号)展会简介国内最专业的先进碳材料应用方向博览会国际最专业的石墨烯材料应用方向博览会国家石墨烯创新中心石墨烯联盟(CGIA)指定展会70000+参会人数30+与会国家1400+报告专家5000+参会单位2000+参会项目博览会展区包括
日前,正泰在出席配电相关会议上发表了题为“石墨烯创新技术在新型电力系统中的应用实践”的主题演讲,深刻剖析在新型电力系统建设的背景下,正泰石墨烯产业的创新应用,吸引了众多行业伙伴前来咨询和探讨,寻求更多共同发展机会。高效电力传输:石墨烯“超导铜”引领节能新纪元随着全球能源结构的转型
为面向国家重大需求,践行国家新材料自立自强新战略,着力解决关键战略材料领域的“卡脖子”核心问题,以及新材料研发、应用、需求脱节的问题,进一步促进石墨烯产业迈向高质量发展新阶段,由石墨烯产业技术创新战略联盟(CGIA)和国家石墨烯创新中心联合主办的“2024年中国国际石墨烯创新大会”将于2024
山东省工业和信息化厅印发《山东省建材工业“十四五”发展规划》
山东省工业和信息化厅印发关于公开征求《山东省建材工业“十四五”发展规划(征求意见稿)》意见的通知。
导语:落叶归根重回地方政府怀抱,对于正处困境中的东旭光电来说无疑是救命稻草。11月19日,东旭光电紧急停牌,就在一天之前,公司刚刚发生债务实质性违约。因东旭光电资金出现短期流动性困难,导致未能按时及时兑付2016年发行的两期中期债券,逾期本息合计20.1亿元。令人匪夷所思的是,东旭光电一直以
北极星储能网获悉,7月3日消息,美国锂硫电池制造商Lyten向瑞典电池制造商Northvolt收购了欧洲最大的储能系统生产工厂NorthvoltDwaESS,目前收购金额并未披露。据了解,DwaESS工厂位于波兰格但斯克,占地25,000平方米,2023年投产,产能6GWh。Lyten宣称将利用该工厂生产其超轻型锂硫电池等产品。3月12
作者:贺瑞璘1张通1吴镓淳1王朝阳3邓永红1张光照1许晓雄2单位:1.南方科技大学材料科学与工程系2.南方科技大学创新创业学院3.华南理工大学材料学院引用本文:贺瑞璘,张通,吴镓淳,等.骨架型材料与设计在高比能锂电池中的应用研究进展[J].储能科学与技术,2025,14(5):1758-1775.DOI:10.19799/j.cnki.2095
作者:陈英健1吴尚1曹元成2杜宝帅3王振兴1欧阳钟文1汤舜2单位:1.华中科技大学,2.华中科技大学电气与电子工程学院,3.国网山东省电力公司电力科学研究院引用本文:陈英健,吴尚,曹元成,等.磁场分选在废旧锂电池正负极材料回收中的应用[J].储能科学与技术,2025,14(5):1918-1927.DOI:10.19799/j.cnki.209
近日,江苏省张家港保税区管理委员会就天齐锂业新能源材料(苏州)有限公司年产26000吨电池级碳酸锂项目环评进行公示,标志着项目迎来新进展。项目由天齐锂业全资子公司——天齐锂业新能源材料(苏州)有限公司进行建设,选址江苏省苏州市张家港保税区扬子江国际化学工业园。目前,该主要项目为年产3万
北极星储能网获悉,瑞泰新材3月22日在互动平台回复投资者称,在新型电池材料方面持续性地进行了相关研发与积累,在固态电池、锂硫电池以及钠离子电池等新型电池方面皆有相应布局。公司与国内外多家固态锂离子电池相关企业均有合作,公司生产的双三氟甲基磺酰亚胺锂(LiTFSI)已批量应用于固态锂离子电
作者:周洪1,2(),俞海龙3,王丽平4,黄学杰3()单位:1.中国科学院武汉文献情报中心;2.中国科学院大学经济与管理学院信息资源管理系;3.中国科学院物理研究所;4.电子科技大学材料与能源学院引用:周洪,俞海龙,王丽平,等.基于BERTopic主题模型的锂电池前沿监测及主题分析研究[J].储能科学与技术,2025,14(
正极材料竞争升级,锰、硫技术路线谁能突围?2025年,固态电池产业正在经历更为深刻的变革。固态电池技术的推进、规模化制造需求的提升,以及终端市场对高性能电池的需求不断增长,共同驱动着以锰系、硫系为代表的新型正极材料体系加速成型,传统锂电池正极材料体系迎来重大革新。当前,9系高镍三元材
北极星储能网获悉,近日一则报道引起讨论,北京大学材料科学与工程学院庞全全团队开发了一种新型玻璃相硫化物固态电解质材料,并采用该材料研制出具有优异快充性能和超长循环寿命的全固态锂硫电池,该项研究成果已于1月16日发表在国际学术期刊《自然》,固态电池又迎来一轮热度。据统计,2025年以来,
据了解,近日,北京大学材料科学与工程学院庞全全团队开发了一种新型玻璃相硫化物固态电解质材料,并采用该材料研制出具有优异快充性能和超长循环寿命的全固态锂硫电池。该研究为发展高比能、高安全、低成本的下一代动力电池提供了一套新的技术方案。16日,相关研究成果在国际学术期刊《自然》上发表。
北极星储能网获悉,近日,北京大学材料科学与工程学院庞全全团队开发了一种新型玻璃相硫化物固态电解质材料,并采用该材料研制出具有优异快充性能和超长循环寿命的全固态锂硫电池。该研究为发展高比能、高安全、低成本的下一代动力电池提供了一套新的技术方案。该项研究成果已于1月16日发表在国际学术
北极星储能网获悉,12月2日,全球第四大车企Stellantis集团官微宣布,董事长接受了唐唯实(CarlosTavares)辞去其Stellantis集团首席执行官职务的请求,该辞呈立即生效。据悉,唐唯实曾先后在雷诺、日产、标致雪铁龙等多家知名车企任职。2013年,唐唯实在掌管PSA集团期间,主导了PSA(标致雪铁龙集团)和
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!