近日，背負傳奇的石墨烯在鋰電行業(yè)也掀起一股熱潮。有關(guān)石墨烯能夠實(shí)現鋰電池的快充、增加續航里程等系列問(wèn)題被一一拋出。許多鋰電企業(yè)開(kāi)始打著(zhù)“神奇材料”之名包裝自己的產(chǎn)品。那么，石墨烯到底在鋰電領(lǐng)域有什么妙用?它的應用前景如何呢?高工鋰電網(wǎng)采訪(fǎng)業(yè)內專(zhuān)業(yè)人士為您權威解析。
石墨烯實(shí)現快充不是夢(mèng)
3月8日晚間，東旭光電披露公告，擬以股權收購及增資擴股的形式收購上海碳源匯谷新材料科技有限公司，成為上海碳源匯谷的控股股東。
東旭光電投資負責人王忠輝表示，此次收購的一個(gè)原因就是看中碳源匯谷在石墨烯基鋰電池快充快放方面取得的突破性進(jìn)展以及未來(lái)鋰電池在消費電子、動(dòng)力電池以及儲能方面巨大的市場(chǎng)前景。
據報道，上海碳源匯谷生產(chǎn)的石墨烯/磷酸鐵鋰電池可滿(mǎn)足10C條件下的充放電，即在6分鐘內可充滿(mǎn)或放空。王忠輝對媒體說(shuō)：“這些材料性能優(yōu)異品質(zhì)穩定，可以顯著(zhù)縮短電池的充放電、延長(cháng)電池使用壽命、提升電池容量。”
2015年12月，華為發(fā)布mate8石墨烯電池快充新品手機，在電子市場(chǎng)引發(fā)熱議。而此次東旭光電收購上海碳源匯谷無(wú)疑也給鋰電行業(yè)一記重拳。
單層石墨與石墨微片 誰(shuí)是石墨烯的真面目
“研究石墨烯在鋰電池中的作用，摸清它的身份很關(guān)鍵。我們企業(yè)主要用它來(lái)做材料添加劑，雖然也是從市場(chǎng)上買(mǎi)來(lái)的‘石墨烯’，但我認為這實(shí)質(zhì)上只是石墨微片。”合肥國軒高科動(dòng)力能源有限公司工程研究院副院長(cháng)楊續來(lái)如是說(shuō)。
石墨烯是從石墨材料中剝離出來(lái)、由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體。在鋰電池中，主要以導電為主，它既可以和正、負極材料復合做成復合材料，也能單獨用作導電劑。高工鋰電網(wǎng)從電池企業(yè)處了解到，目前石墨烯的主要角色還是電池的復合材料，它的導電性和散熱性比其他的導電劑材料要更好。
但在現實(shí)生產(chǎn)中石墨烯并不能被單獨用于導電劑，據廣東工業(yè)大學(xué)某不愿具名的教授表示，從嚴格意義來(lái)說(shuō)，石墨烯是指從石墨中提煉的單層石墨，非常薄，它的制造成本很高。他說(shuō)：“我曾親自去市場(chǎng)上購買(mǎi)石墨烯加以研究，但事實(shí)上證明這種購買(mǎi)物質(zhì)只是石墨微片。” 正因為沒(méi)有有效制作石墨烯的方法，目前市場(chǎng)上的“石墨烯”幾乎都是石墨微片。石墨微片比真正意義上的石墨烯要厚，也可稱(chēng)為多層石墨。這比石墨烯生產(chǎn)成本低，但導電性、散熱性較差。
楊續來(lái)表示，一些企業(yè)在使用過(guò)程中混淆單層石墨與石墨微片的概念，用被熱議的石墨烯來(lái)宣傳包裝產(chǎn)品也是有可能的。
石墨烯實(shí)現快充是噱頭
自2014年，石墨烯被成功從石墨提煉以來(lái)，它被冠以諸多神奇光環(huán)。天津力神電池股份有限公司副總工程師蘇金然說(shuō)：“石墨烯本質(zhì)就是石墨層數，它排除不了石墨的特性。說(shuō)它能夠實(shí)現快充，增加續航里程太夸張、太離譜。”
從國內鋰電池領(lǐng)域而言，目前使用石墨烯制作電池的企業(yè)屈指可數。浙江超威創(chuàng )元實(shí)業(yè)有限公司營(yíng)銷(xiāo)中心總監程焱松表示，石墨烯在超威電池產(chǎn)品中的主要作用是改善正極活性。他補充道：“理論上石墨烯可以實(shí)現快充，實(shí)際上目前還沒(méi)有達到這種性能的產(chǎn)品。”
高工鋰電網(wǎng)采訪(fǎng)的多家企業(yè)負責人對此表示認同，并認為近年來(lái)，石墨烯被炒得太火，一些企業(yè)只是以此為幌子宣傳自己的產(chǎn)品。截至發(fā)稿之日，高工鋰電網(wǎng)還未采訪(fǎng)到能夠實(shí)現快充、增加續航里程的石墨烯電池。
據此前媒體采訪(fǎng)，清華能源互聯(lián)網(wǎng)研究員劉冠偉稱(chēng)，“石墨烯電池”這個(gè)技術(shù)接近于不存在，石墨烯只有在理論上能夠提高充放電速率，而對于容(能)量的提升基本沒(méi)有任何幫助，其噱頭意義遠大于實(shí)用價(jià)值。“而且石墨烯材料本身納米材料的高比表面積等性質(zhì)與現在的鋰離子電池工業(yè)的技術(shù)體系是不兼容的，應用的希望十分渺茫。”他說(shuō)。
?歡迎進(jìn)入【粉體論壇】
更多精彩！歡迎掃描下方二維碼關(guān)注中國粉體技術(shù)網(wǎng)官方微信（bjyyxtech）
|
