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也就是说,如果你用了截止电压4.35V容量170mAh/g的高压钴酸锂,你加多少石墨烯都不可能把钴酸锂的容量提高到180mAh/g,更别说动不动就提高几倍容量的所谓“石墨烯电池”了。添加石墨烯有可能提高电池循环寿命吗?这也是不可能的。石墨烯的比表面积比CNT更大,添加在负极只能形成更多的SEI而消耗锂离子,所以CNT和石墨烯一般只能添加在正极用来改善倍率和低温性能。
但是,石墨烯表面丰富的官能团就是石墨烯表面的小伤口,添加过多不仅会降低电池能量密度,而且会增加电解液吸液量,另外一方面还会增加与电解液的副反应而影响循环性,甚至有可能带来安全性问题。那么成本方面呢?目前石墨烯的生产成本极其昂贵,而市场上所谓的廉价“石墨烯”产品基本上都是氧化石墨烯。
即便是氧化石墨烯成本也高于CNT,而CNT的成本又比VGCF高。而且在分散性和加工性方面,VGCF比CNT和石墨烯更容易操作,可见石墨烯在用作导电添加剂方面,目前跟CNT和VGCF在性价比方面并没有优势可言。
石墨烯功能涂层铝箔:
其实际性能跟普通碳涂覆铝箔(A123联合汉高开发)并无多少提高,反倒是成本和工艺复杂程度增加不少,该技术商业化的可能性很低。
相比于碳纳米管CNT,石墨烯在电化学性能方面与之非常相似并无任何特殊之处,反倒是生产成本更高,生产过程对环境污染更加严重,实际操作和加工性能更加困难。根据自己多年的锂电研发和生产经验,笔者并不认为石墨烯会在锂离子电池领域有多少实际应用价值,当前所谓的“石墨烯电池”纯属炒作。
5石墨烯行业需要”少点套路,多点真诚“
前几天,笔者刚参加了在南宁举行的“2016石墨烯产业˙技术高峰论坛,多位与会专家学者接受记者采访时认为,尽管中国的石墨烯研发和产业化都取得了不俗的成就,但是当前我国石墨烯行业发展也呈现出高端产品介入不足,低端产品“一哄而上”的隐忧。
中国石墨烯产业技术创新战略联盟秘书长李义春:
介绍,目前石墨烯在中国市场上主要作为添加剂使用,对传统产业进行修补,关键技术还没有突破,整体产业技术门槛不高。而美欧的研究则主要集中在光电器件、传感器、医药、环保材料等高端领域上。
清华大学深圳研究生院、清华-伯克利深圳学院院长康飞宇:
石墨烯生产了做什么去?这些东西是一个配套的产业,对下游要有这个(虑)的,你不是说是有钱就能做成的事,所以我想地方政府对石墨烯产业的发展要冷静、理性对待。
深圳烯旺新材料科技股份有限公司董事长冯冠平:
现在我在担心的是一哄而起,生产出来卖给谁?谁用?我认为这是一个很现实的问题,不是说企业投钱就完了,你还要让它健康成长。
由此可见,石墨烯目前还处在基础研发的前期,制备、应用等很多领域还存在很多问题待解决,很多基础性能还没研究明白。石墨烯是一种非常有潜力的材料是毋庸置疑的,但是如果按照目前的状况,还未研究明白就匆匆上马很多项目,就是在”揠苗助长“,很可能造成”伤仲永“的悲剧。
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