動力電池或?qū)⑹鞘┮?guī)模化應用的契機
近年來,隨著新能源汽車和移動通訊設備的發(fā)展,利用石墨烯改進、提升動力、儲能電池材料的性能,正成為業(yè)內(nèi)關(guān)注的焦點。有機構(gòu)預計,10年內(nèi)的石墨烯應用市場規(guī)模可達到萬億元以上。當前還沒所謂的石墨烯電池石墨
近年來,隨著新能源汽車和移動通訊設備的發(fā)展,利用石墨烯改進、提升動力、儲能電池材料的性能,正成為業(yè)內(nèi)關(guān)注的焦點。有機構(gòu)預計,10年內(nèi)的石墨烯應用市場規(guī)模可達到萬億元以上。
當前還沒所謂的“石墨烯電池”
“石墨烯材料與傳統(tǒng)電池材料混合,能夠顯著提升電池充放電、循環(huán)壽命等,成為動力電池企業(yè)在新一輪市場競爭中的制勝關(guān)鍵。不可否認,石墨烯應用工藝創(chuàng)新研發(fā)一直是制約我國電池相關(guān)行業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級的難題。石墨烯若能真正有效提升動力電池容量、實現(xiàn)快速充電,將直擊動力電池大規(guī)模推廣的痛點,而且對鉛酸電池行業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級具有重要意義。從這個層面來看,動力電池或?qū)⑹鞘┮?guī)模化應用的契機。”中國國際石墨烯產(chǎn)業(yè)資源聯(lián)盟副秘書長趙猛在接受中國經(jīng)濟時報記者采訪時表示。
據(jù)了解,石墨烯在電池領(lǐng)域的應用形式主要有三種:一是直接作為正/負極材料;二是作為導電添加劑,添加到正/負極電極材料中,或?qū)﹄姌O材料進行復合改性處理,提高電極導電性和充放電倍率;三是作為集流體或集流體涂層,用于提高電池功率特性。
趙猛認為,當前,石墨烯在鋰離子電池上的應用主要采取后兩種方式。因為石墨烯直接作為負極材料時,其表面特性容易受外界影響,穩(wěn)定性極差,存在首次效率低下等問題,難以滿足鋰離子電池性能需求。鋰離子電池作為新能源汽車戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,是投資者爭相關(guān)注的熱點。石墨烯加入到鋰電動力電池內(nèi),能將電芯內(nèi)阻減小至最小,有效地解決了阻礙鋰電池產(chǎn)品快速充電的技術(shù)瓶頸,同時大大延長了電池使用壽命。從性能來看,石墨烯鋰電池充電一次,耗時不超過10分鐘;單位質(zhì)量的鋰電池容量,從目前的約0.1千瓦時/千克,提高到了1-15千瓦時/千克,電池重量也可降低90%以上。
“但是準確地講,當前并沒有所謂的‘石墨烯電池’。”趙猛強調(diào)。
石墨烯在汽車領(lǐng)域應用廣泛
“石墨烯在汽車領(lǐng)域的應用涉及到輪胎、LED燈、玻璃、潤滑油、石墨烯車身等。在汽車的每個細分產(chǎn)業(yè),石墨烯都蘊藏著巨大的市場與商機。在汽車領(lǐng)域,石墨烯可以說是應用廣泛、可以大顯身手。”趙猛表示。
據(jù)悉,在汽車輪胎領(lǐng)域,石墨烯導靜電輪胎能有效導出汽車靜電,避免汽車火災和爆燃。另外,加入石墨烯材料的輪胎的壽命是普通輪胎的兩倍,并且可以提升輪胎的耐磨、抗刺扎、降低肩空等性能。在汽車潤滑油領(lǐng)域,作為新型潤滑添加材料,石墨烯具有優(yōu)秀的機械性能,可在摩擦副表面吸附一層石墨烯保護膜,提供高效的防磨、抗磨性能。
“石墨烯在動力電池上的應用,要以市場需求為牽引,聚焦、破解關(guān)鍵技術(shù)和突出問題;聚集產(chǎn)、學、研、用等創(chuàng)新要素,搭建更寬廣的全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展和創(chuàng)新平臺;并積極與新能源整車企業(yè)開展合作。在電動物流車、運輸車、出租車及其他專用車的電池配套產(chǎn)品開發(fā)、市場開拓、資本合作等方面,實現(xiàn)強強聯(lián)合,將助推石墨烯材料在新能源領(lǐng)域的應用。”趙猛強調(diào)。
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