廣大群眾此時(shí)可能會(huì)好奇:石墨烯這種材料到底有多少用處,能不能依靠它來解決目前材料、電池等方面遇到的一系列技術(shù)瓶頸,幫助電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能等行業(yè)實(shí)現(xiàn)飛躍?下面涂布在線結(jié)合實(shí)際給出了正確的答案!
1.成本問題
傳統(tǒng)導(dǎo)電炭黑和石墨都是論噸賣的(一噸幾萬(wàn)元),論克賣的石墨烯哪天能降到這個(gè)價(jià)?即使按照某些媒體報(bào)道的石墨烯降低到3元/克,換算成噸也要300萬(wàn)元/噸。要知道,現(xiàn)在鋰電池用的各種材料,都是一噸幾萬(wàn)十萬(wàn)左右的東西,而且天天承受著社會(huì)各界要求降價(jià)的壓力,用石墨烯替代完全不現(xiàn)實(shí)。
如果還能再便宜點(diǎn),也有企業(yè)聲稱自己的石墨烯能夠迫臨一般炭黑和石墨的價(jià)格,其實(shí)此刻運(yùn)用的資料就是石墨微片(可能有幾十層),底子不是單層或數(shù)層的石墨烯。此刻廠商呈現(xiàn)的問題就是虛偽宣揚(yáng)炒作概念,有違誠(chéng)信欺騙國(guó)家政府以及廣闊納稅人。
2.工藝特性不兼容
就是石墨烯比外表積過大,會(huì)對(duì)現(xiàn)有鋰離子電池的渙散均漿等工序帶來一大堆工藝問題。如果電池廠調(diào)工藝會(huì)累死,又沒有功用指標(biāo)突破性前進(jìn)帶來的足夠的利潤(rùn)空間驅(qū)動(dòng),誰(shuí)情愿上這個(gè)技能?石墨烯外表特性受化學(xué)狀況影響巨大,批次穩(wěn)定性,循環(huán)壽數(shù)等等都有許多問題,現(xiàn)在來看無法滿意鋰電池出產(chǎn)的一堆詳盡的要求。
3.功率低
如果石墨烯做負(fù)極:理論上最多是石墨負(fù)極兩倍的容量,首次功率低,功用受外表狀況影響極大。
4.石墨烯做導(dǎo)電劑價(jià)格昂貴
石墨烯是能夠做導(dǎo)電劑促進(jìn)快充放,理論上能夠進(jìn)步倍率功用,可是如果渙散工藝不到位混料不均,一切都是海市蜃樓;別的碳家族物美價(jià)廉的資料多的很,并不存在非要運(yùn)用價(jià)格昂貴的石墨烯的理由;并且并且石墨烯是2D資料,如果把它展開與電極活性物質(zhì)復(fù)合,會(huì)阻塞鋰離子擴(kuò)散的通道。因而真要是投入有用,究竟有利仍是有害,其實(shí)不太好說。
涂布在線再說一點(diǎn)題外話:石墨烯只是納米資料的一種,在曩昔的十幾年中,納米資料科研界常常過火傾向于造噱頭和"灌水",作業(yè)的可重復(fù)性常常都很差,所做技能與有用化方針脫節(jié)非常嚴(yán)峻,這一現(xiàn)象現(xiàn)已廣受科研界中的一部分有識(shí)之士,以及工業(yè)界的詬病。
比方鋰電權(quán)威Goodenough、Mauger、Julien教授就從前質(zhì)疑過MIT的磷酸鐵鋰快充的作業(yè)Battery materials for ultrafast ging and disging,宣布了文章Unsupported claims of ultrafast ging of LiFePO4 Li-ion batteries(幾十C的快充,對(duì)應(yīng)時(shí)刻為幾分鐘充放電),以為這些效果最多也就是在概念上可行而已。
許多納米資料的優(yōu)秀功用只是體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室等級(jí)的克乃至微克級(jí)產(chǎn)能,在擴(kuò)大規(guī)?;霎a(chǎn)的遠(yuǎn)景方面許多都存在先天不足的缺點(diǎn),與現(xiàn)有工業(yè)中的許多根據(jù)微米級(jí)資料開展得來的技能從底子上不兼容。
并且納米資料常常是只能以低維資料形式存在/運(yùn)用,無法真實(shí)地使用在實(shí)踐微觀三維的用處之中。筆者主張政府應(yīng)該從方針導(dǎo)向上,更多推進(jìn)具有工業(yè)化遠(yuǎn)景的技能的開發(fā),加大關(guān)于中試項(xiàng)目的扶持,從而達(dá)到選賢任能的目的,讓科研更好地促進(jìn)工業(yè)技能的前進(jìn)。
5.石墨烯功用涂層鋁箔本錢高
至于石墨烯功用涂層鋁箔:其實(shí)踐功用跟普通碳涂覆鋁箔(A123聯(lián)合漢高開發(fā))并無多少進(jìn)步,反倒是本錢和工藝復(fù)雜程度添加不少,該技能商業(yè)化的可能性很低。
總歸,石墨烯用做鋰離子電池負(fù)極資料,相關(guān)于傳統(tǒng)炭系資料并無功用上的顯著優(yōu)勢(shì),并且納米資料使用困難,本錢昂揚(yáng),開展遠(yuǎn)景堪憂。