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  • 石墨烯電池快充技術(shù)有望引發(fā)產(chǎn)業(yè)變革

    2017-12-22 16:20:12 人民郵電報(bào)  點(diǎn)擊量: 評論 (0)
    在消費(fèi)電子領(lǐng)域,電池容量和充電速度是亙古不變的話題,不少廠商都把快充技術(shù)和電池容量作為其產(chǎn)品的噱頭。目前,該領(lǐng)域使用最多的就是鋰電池,鋰電池最早于1991年商用,之后成為電子設(shè)備的標(biāo)配。但很多人認(rèn)為這
    在消費(fèi)電子領(lǐng)域,電池容量和充電速度是亙古不變的話題,不少廠商都把快充技術(shù)和電池容量作為其產(chǎn)品的噱頭。
     
    目前,該領(lǐng)域使用最多的就是鋰電池,鋰電池最早于1991年商用,之后成為電子設(shè)備的標(biāo)配。但很多人認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)達(dá)到極限,希望尋找替代來源,于是石墨烯電池進(jìn)入了人們的視線。據(jù)悉,石墨烯具有極強(qiáng)的導(dǎo)電性和耐用性,科學(xué)家正在尋找這種材料的多種應(yīng)用方式。
     
    近日,三星電子旗下研發(fā)部門成功合成了一種“石墨烯球”,可用于延長鋰電池的續(xù)航時間,并加快其充電速度。石墨烯球材料可以讓電池容量增加45%,充電速度加快5倍。
     
    三星表示,如果現(xiàn)有鋰電池需要1小時全部充滿,那么采用這項(xiàng)新技術(shù)后,便可縮短到12分鐘,并且使用石墨烯球的鋰電池還可以把溫度保持在60攝氏度,符合電動汽車的使用要求。
     
    資料顯示,石墨烯電池是利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運(yùn)動的特性開發(fā)出的一種新能源電池。這種新的電池可把數(shù)小時的充電時間壓縮至不到一分鐘。
     
    正是看到了石墨烯的應(yīng)用前景,許多國家紛紛建立石墨烯相關(guān)技術(shù)研發(fā)中心,嘗試將石墨烯商業(yè)化,進(jìn)而在工業(yè)、技術(shù)和電子相關(guān)領(lǐng)域獲得潛在的應(yīng)用專利。歐盟委員會將石墨烯作為“未來新興旗艦技術(shù)項(xiàng)目”,制訂專項(xiàng)研發(fā)計(jì)劃,未來10年內(nèi)將撥出10億歐元經(jīng)費(fèi)。英國政府也投資建立國家石墨烯研究所(NGI),力圖使這種材料在未來幾十年可以從實(shí)驗(yàn)室進(jìn)入生產(chǎn)線和市場。
     
    我國在石墨烯研究上也具有獨(dú)特的優(yōu)勢。從生產(chǎn)角度看,作為石墨烯生產(chǎn)原料的石墨,在我國儲能豐富,價格低廉。另外,批量化生產(chǎn)和大尺寸生產(chǎn)是阻礙石墨烯大規(guī)模商用的最主要因素。2013年,中科院重慶綠色智能技術(shù)研究院宣布利用化學(xué)氣相沉積法成功制造出了國內(nèi)首片15英寸的單層石墨烯,并成功將石墨烯透明電極應(yīng)用于電阻觸摸屏上,制備出了7英寸石墨烯觸摸屏。
     
    不少終端廠商也非常關(guān)注電池領(lǐng)域的革新,全球手機(jī)出貨量第三的企業(yè)華為早在2015年就著手研發(fā)石墨烯電池,華為曾宣布與曼徹斯特大學(xué)合作研究石墨烯的應(yīng)用,而這一項(xiàng)目的研究成果也可以直接應(yīng)用在消費(fèi)電子產(chǎn)品和移動通信設(shè)備上。
     
    目前,我國已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)了石墨烯改性高能量密度鋰離子超級電容器批量生產(chǎn)。據(jù)工信部消息稱,繼寧波墨西年產(chǎn)500噸石墨烯微片生產(chǎn)線投產(chǎn)運(yùn)營之后,寧波中車新能源科技有限公司和中科院寧波材料所聯(lián)合研發(fā)的石墨烯改性高能量密度鋰離子超級電容器,日前通過了寧波市經(jīng)濟(jì)和信息化委員會組織的新產(chǎn)品鑒定。
     
    專家認(rèn)為,采用石墨烯改性正極復(fù)合材料和石墨烯改性復(fù)合導(dǎo)電劑,開發(fā)的高能量密度鋰離子超級電容器,攻克了保障鋰離子電容器結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、提高電極密度的關(guān)鍵技術(shù),研發(fā)生產(chǎn)的產(chǎn)品單體容量達(dá)17kF、能量密度達(dá)到20Wh/kg以上、功率密度接近8kW/kg,整體技術(shù)水平達(dá)到國際領(lǐng)先。
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