石墨烯距离能源商品化的时间还有多久？-第5页-北极星储能网

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d、石墨烯是可以做导电剂促进快充放，理论上可以提高倍率性能，且石墨烯如果把它展开与电极活性物质复合，会堵塞锂离子扩散的通道。

答：我说过石墨烯不会单独存在，必须以复合材料的型态出现，即使是正极、负极及隔膜也是这样。最近，思考锂离子吸附脱附塬理，甚至想用 3D 结构石墨烯，包括气凝胶或泡沫状也是这个道理，扩散通道的解决方案不会很难的。

接着，我们来讨论怎幺应用各类石墨烯来提高锂离子电池的能量密度。首先，要说明的是，我们还在找后端电池模块厂，这项商品化工作没有模块厂或系统厂的合作开发也是枉然。其次，我们用不同石墨烯在实验室的确有些改善、有些还在思考替代方案，下面的思路不仅是给我们自己作为引导，也是给想从事石墨烯应用在电源领域的同好作为参考。

我们都知道要提升锂离子电池的能量密度，有以下方法：

1. 提高正极活性物质的比例：锂离子做为能量载体，锂离子才能穿越隔离膜到负极参与反应，可是锂离子在正极的比例小于1%，其余都是锂氧化物，因此必须提高正极活性物质的比例。

2. 提高负极活性物质的比例：为了因应正极锂离子浓度提高的情况，以避免不可逆的化学反应反造成能量密度衰减。

3. 提高正极材料的反应活性：增加正极锂离子参与负极化学反应的比例，然而正极活性物质的比例有上限，因此研究新的正极材料是提高材料反应活性的方法。

4. 提高负极材料的反应活性：这不是主要的解决方法，但可解少负极材料的质量，负极多为石墨，可将其改为新的负极材料或纳米碳管等以提升活反应效率。

5. 其他部分的减重以获提升效率。

至于，充放电速率的提升方法为：

1. 提高正负极离子的扩散能力：正负极活性材料都尽量薄，且在活性物质的内部具有足够且均匀的孔隙，以利离子通过。

2. 提高电解质离子导电率：以加快锂离子在正负极之间往来的速度。

3. 降低电池内阻。

既然如此，我们从系统的角度决定改善顺序为：正极 → 负极 → 隔膜 →导电剂。

作为正极材料要求大容量及优异的循环特性，为使电池能够急遽充放电，可采用提高活性物质的电子传导性、离子传导性及缩短传导距离的方法来进行。Zhou (2011) 利用石墨烯添加在 LiFePO4/C 复合材料，亦即将磷酸锂铁正极材料放入氧化石墨烯溶液，再搭配喷沫造粒合成出微米级的二次粒子，从微观角度观察石墨烯均匀披覆在磷酸锂铁材料的表面，从电性的比较结果显示在循环寿命与快充能力 (如图2所示)，石墨烯的添加能显着提升磷酸锂铁正极材料的稳定性以及大电流充放电的表现。

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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