石墨烯在鋰電行業(yè)的應(yīng)用有哪些？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-11-06 14:48
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石墨烯在鋰電行業(yè)有哪些應(yīng)用
搭載石墨烯導(dǎo)電材料技術(shù)的華為Mate20手機(jī)
這種特殊的結(jié)構(gòu)使得石墨烯具有比銅更優(yōu)良的導(dǎo)電性，超過(guò)鋼100倍的強(qiáng)度，并且能夠快速擴(kuò)散熱量。理論研究表明，使用石墨烯做成的散熱表面，其散熱效果遠(yuǎn)超過(guò)碳納米管、金屬納米粒子和其他填料。
據(jù)了解，早在2016年，華為的日本2012實(shí)驗(yàn)室就實(shí)現(xiàn)了石墨烯電池技術(shù)，只是由于技術(shù)不夠成熟，以及成本過(guò)高的問(wèn)題，還無(wú)法直接用于商用。如今已經(jīng)是2018年，有爆料稱，華為石墨烯基電池有了三大突破，首先是電池正極選用改性的大單晶三元材料，提高材料的熱穩(wěn)定性；其次，在電解液中加入特殊添加劑，除去痕量水，避免電解液的高溫分解；此外，由于采用新型材料石墨烯，可實(shí)現(xiàn)鋰離子電池與環(huán)境間的高效散熱。
而這次亮相的華為新品發(fā)布會(huì)上，石墨烯起作用的地方在于導(dǎo)熱，而真正應(yīng)用到手機(jī)上的石墨烯電池還技術(shù)還沒(méi)有成熟。
根根相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以石墨烯為基礎(chǔ)的新型耐高溫技術(shù)可以將鋰離子電池上限使用溫度提高10℃，使用壽命是普通鋰離子電池的2倍。業(yè)內(nèi)認(rèn)為，石墨烯電池將成為下一個(gè)電池技術(shù)的突破方向。機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，隨著石墨烯制備技術(shù)進(jìn)一步推動(dòng)規(guī)?；瘧?yīng)用，5年至10年內(nèi)市場(chǎng)將進(jìn)入高速發(fā)展期，到2020年市場(chǎng)規(guī)?？蛇_(dá)到3．85億美元。
石墨烯在鋰電行業(yè)有哪些應(yīng)用？
事實(shí)上，石墨烯作為一種材料，目前主要是作為一種添加劑在電池行業(yè)使用的。目前石墨烯在鋰電池中的添加形式主要有導(dǎo)電添加劑、電極復(fù)合材料及直接作為負(fù)極材料三種形式。
其中，石墨烯導(dǎo)電添加劑的導(dǎo)電、放電性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)導(dǎo)電劑，其在制備過(guò)程中不涉及復(fù)雜的合成過(guò)程，因此可控性較強(qiáng)，難度較低，成功率較高，目前石墨烯導(dǎo)電劑研發(fā)技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟。
石墨烯在鋰電行業(yè)有哪些應(yīng)用
隨著扶持政策不斷加碼，以及生產(chǎn)成本的下降，我國(guó)石墨烯導(dǎo)電劑將迎來(lái)規(guī)?；a(chǎn)機(jī)遇。
今年工信部等四部委聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于加快新材料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，要求積極開(kāi)發(fā)前沿材料，包括石墨烯、增材制造材料、智能材料、超材料等基礎(chǔ)研究與技術(shù)積累。
石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示，去年石墨烯導(dǎo)電劑價(jià)格為230美元／千克，與碳納米管導(dǎo)電劑價(jià)格大致相同，預(yù)計(jì)到2020年石墨烯導(dǎo)電劑價(jià)格將降至113美元／千克，而碳納米管價(jià)格將維持在200美元／千克的水平，石墨烯導(dǎo)電劑的價(jià)格優(yōu)勢(shì)將逐步顯現(xiàn)。
搭載石墨烯導(dǎo)電材料技術(shù)的華為Mate20手機(jī)
這種特殊的結(jié)構(gòu)使得石墨烯具有比銅更優(yōu)良的導(dǎo)電性，超過(guò)鋼100倍的強(qiáng)度，并且能夠快速擴(kuò)散熱量。理論研究表明，使用石墨烯做成的散熱表面，其散熱效果遠(yuǎn)超過(guò)碳納米管、金屬納米粒子和其他填料。
據(jù)了解，早在2016年，華為的日本2012實(shí)驗(yàn)室就實(shí)現(xiàn)了石墨烯電池技術(shù)，只是由于技術(shù)不夠成熟，以及成本過(guò)高的問(wèn)題，還無(wú)法直接用于商用。如今已經(jīng)是2018年，有爆料稱，華為石墨烯基電池有了三大突破，首先是電池正極選用改性的大單晶三元材料，提高材料的熱穩(wěn)定性；其次，在電解液中加入特殊添加劑，除去痕量水，避免電解液的高溫分解；此外，由于采用新型材料石墨烯，可實(shí)現(xiàn)鋰離子電池與環(huán)境間的高效散熱。
而這次亮相的華為新品發(fā)布會(huì)上，石墨烯起作用的地方在于導(dǎo)熱，而真正應(yīng)用到手機(jī)上的石墨烯電池還技術(shù)還沒(méi)有成熟。
根根相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以石墨烯為基礎(chǔ)的新型耐高溫技術(shù)可以將鋰離子電池上限使用溫度提高10℃，使用壽命是普通鋰離子電池的2倍。業(yè)內(nèi)認(rèn)為，石墨烯電池將成為下一個(gè)電池技術(shù)的突破方向。機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，隨著石墨烯制備技術(shù)進(jìn)一步推動(dòng)規(guī)?；瘧?yīng)用，5年至10年內(nèi)市場(chǎng)將進(jìn)入高速發(fā)展期，到2020年市場(chǎng)規(guī)?？蛇_(dá)到3．85億美元。
石墨烯在鋰電行業(yè)有哪些應(yīng)用？
事實(shí)上，石墨烯作為一種材料，目前主要是作為一種添加劑在電池行業(yè)使用的。目前石墨烯在鋰電池中的添加形式主要有導(dǎo)電添加劑、電極復(fù)合材料及直接作為負(fù)極材料三種形式。
其中，石墨烯導(dǎo)電添加劑的導(dǎo)電、放電性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)導(dǎo)電劑，其在制備過(guò)程中不涉及復(fù)雜的合成過(guò)程，因此可控性較強(qiáng)，難度較低，成功率較高，目前石墨烯導(dǎo)電劑研發(fā)技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟。
石墨烯在鋰電行業(yè)有哪些應(yīng)用
隨著扶持政策不斷加碼，以及生產(chǎn)成本的下降，我國(guó)石墨烯導(dǎo)電劑將迎來(lái)規(guī)?；a(chǎn)機(jī)遇。
今年工信部等四部委聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于加快新材料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，要求積極開(kāi)發(fā)前沿材料，包括石墨烯、增材制造材料、智能材料、超材料等基礎(chǔ)研究與技術(shù)積累。
石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示，去年石墨烯導(dǎo)電劑價(jià)格為230美元／千克，與碳納米管導(dǎo)電劑價(jià)格大致相同，預(yù)計(jì)到2020年石墨烯導(dǎo)電劑價(jià)格將降至113美元／千克，而碳納米管價(jià)格將維持在200美元／千克的水平，石墨烯導(dǎo)電劑的價(jià)格優(yōu)勢(shì)將逐步顯現(xiàn)。
