鉅大LARGE | 點擊量:485次 | 2022年09月24日
石墨烯在電池技術上的運用將給電池產(chǎn)業(yè)帶來大變革
石墨烯這種新材料自2010年獲得諾貝爾獎之后,一直受到全球關注,全球已有80多個國家投入石墨烯資料的研制,美、英、韓、日、歐等將石墨烯研討提升至戰(zhàn)略高度,期待它帶來巨大市場價值。業(yè)界預計,未來五年到十年,石墨烯年產(chǎn)量將到達千噸級。到2020年,石墨烯工業(yè)化規(guī)劃將取得突破,并到達千億級別。
石墨烯絕佳的導電性能、超出鋼鐵數(shù)十倍的強度和極好的透光性,有望在現(xiàn)代電子科技領域引發(fā)一輪革命。在石墨烯中,電子能夠極為高效地遷移,而傳統(tǒng)的半導體和導體,例如硅和銅遠沒有石墨烯表現(xiàn)得好。由于電子和原子的碰撞,傳統(tǒng)的半導體和導體用熱的形式釋放了一些能量,但石墨烯的電子能量不會被損耗,這使它具有了非比尋常的優(yōu)良特性。
現(xiàn)在業(yè)界普遍形成一種共識,將石墨烯運用到電池中,必將實現(xiàn)大容量電池設備快充目標。一旦成功使用,智能手機、新能源轎車目前在電量方面的限制將得到逆轉,甚至在電池運用領域引發(fā)新的工業(yè)革命。
當前,我國各科研機構與企事業(yè)單位都投入了大量的人力和物力在石墨烯在電池技術方面的運用,越來越多的運用技術從實驗室走向了市場。一直深耕于石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的珠海聚碳復合材料有限公司,已經(jīng)成功將石墨烯添加到鋰離子電池中,目前已經(jīng)推出“充電900秒電量100%”的石墨烯基移動電源。
目前,聚碳復材的科研人員已經(jīng)掌握石墨烯和磷酸鐵鋰在納米尺度原位復合的技術,形成新型儲能材料,用其制備的混合儲能電池,兼具超級電容器的高功率特性和鋰離子電池的高比容量,可用于電動汽車的動力鋰離子電池等,能夠大大縮短充電時間,或實現(xiàn)五分鐘充滿電。此前西班牙和韓國的實驗也表明,加入石墨烯后,新能源車的續(xù)航里程有可能到達1000公里,而充電時間只要幾分鐘。一旦這項技術運用到新能源市場,新能源轎車工業(yè)的瓶頸將被打破,新能源轎車工業(yè)有望迅速崛起。石墨烯運用到電池中,對現(xiàn)有原材的替換和電池性能的極大提升,電池產(chǎn)業(yè)和電池運用領域都將帶來大變革。
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