石墨烯在电池及能源领域的应用前景分析-第2页-北极星储能网

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宫总也说：“石墨烯本身的振实和压实密度很低，不适合取代石墨类材料作为锂离子电池负极”，这实际上是目前工业界的共识。而石墨烯与其它材料的复合材料(比如CNT、C60等)，这些复合材料总得来说都过于偏向科研应用导向，成本昂贵，性能也不能算做优秀。前有碳系其它材料，后有硅负极以及其它合金负极的强势崛起，因此个人并不推荐这个方向。实际上，石墨烯与硅负极进行复配，利用其导电性好、力学性能等特性来解决硅的体积变化的问题，已经有了很多有意义的工作，商业化还是可期的。但是在这套技术中，石墨烯是与硅共同配合实现电极材料性能提升的，单纯将其命名为“石墨烯电池”肯定也不准确。

实际上，很多有识之士也指出，之前的CNT、C60材料经过多年热炒作，最后还是雷声大雨点小，在工业实用化方面的进展令人失望。实际上，石墨烯领域也有相似的担忧，这也是石墨烯业内人要共同努力避免的情况。好在石墨烯本身展现出了很多优异性质，近年来在业内人士的努力下，在各领域中都已经取得了很多突破，产业化在今后几年将会迎来很大的进展。

宫总还回答了一个问题：“石墨烯在锂离子电池最可能发挥作用的领域只有两个：直接用于负极材料和用于导电添加剂吗!?”答：太早下定论。下面会告诉大家目前的制约因素，及该怎么突破。切记，石墨烯有 600多种(欧盟统计口径)，网络上说石墨烯只有单层才符合是过时的信息，否则欧盟怎么会认同这个数字呢?每种石墨烯都有可应用的范畴，只要你具备更多石墨烯材料组合，就代表你比别人拥有更高的成功率。”

个人认为问题本身的假设基本是靠谱的，即最可能发挥作用领域是负极材料和导电添加剂。宫总在这里认为该假设太早下定论，然后说明石墨烯种类多，组合后就有很多可能性，实际上这样的回答相当于没有回答。石墨烯诚然可以有许多中衍生变种，比如一层、两层、三层，可能在成分中挂个氮、挂上氧等基团等等，基于这些理念的确可以变化出很多种材料。但是，万变不离其踪，不管是有多少种石墨烯材料，其最根本的结构仍然应该是SP2杂化的单层平面结构的碳材料。所以基于这样的结构，如果用在电池领域中，导电以及依靠碳与锂的结合来储锂仍然是能其最基本的功能。

那既然宫总在这里说到了太早下定论，那正好借此机会我们在这里分析一下，石墨烯用于锂离子电池其它部件中的可能性：

1)正极，通过控制其表面氧化等情况倒是可以使其具有比较高的对锂反应电位，但是材料稳定性的控制，相对于其它正极材料优势有多大并不好说，或者是与LFP等材料做成复合正极，此时就是导电剂作用;

2)负极，在这方面讨论的文章已经比较多了，不需要再做讨论;

3)隔膜，锂电池的隔膜要求有机械性能、离子导通、不导电子、高温下可以闭合孔隙保证安全，而这些功能石墨烯是满足不了的，其电导率佳的特性甚至会有负面影响，向这个方向应用的可能性不大;

4)集流体，这方面可以用石墨烯处理传统铝箔等材料，性能会有提升，此时就需要算一笔性能提升与成本提升的权衡账了;另外也可以基于石墨烯的柔性等特性，制备新型柔性集流体，用于多功能的新型电池，但是这就已经与在传统锂离子电池中应用场景的讨论偏离了，实际上笔者对于石墨烯在新型多功能电池中的应用一直是持非常积极的看法的;

原标题：石墨烯在电池及能源领域的应用前景分析

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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