加快以導(dǎo)電添加劑為主的石墨烯鋰電池產(chǎn)業(yè)化進程
加快以導(dǎo)電添加劑為主的石墨烯鋰電池產(chǎn)業(yè)化進程
2016中國重慶石墨烯工業(yè)展覽會今天在重慶石墨烯工業(yè)園舉行，展覽產(chǎn)品包括石墨烯粉末材料與設(shè)備、石墨烯薄膜、大型連續(xù)石墨烯制造設(shè)備等領(lǐng)域。展示國內(nèi)外石墨烯工業(yè)的最新成果和加工技術(shù)，同時舉辦石墨烯應(yīng)用技術(shù)研究等一系列論壇活動，進一步促進國內(nèi)外石墨烯工業(yè)的交流與發(fā)展。
石墨烯是一種從石墨材料中分離出來的二維碳材料。石墨烯不僅具有優(yōu)異的熱、機械和電性能，而且具有低溫吸氫、室溫不散射、應(yīng)變傳感等優(yōu)點，目前石墨烯的應(yīng)用主要集中在電子和化工領(lǐng)域，特別是在鋰B領(lǐng)域。電池電極、觸摸屏和超級電容器。
根據(jù)全球石墨烯專利數(shù)據(jù)，中國去年的石墨烯專利數(shù)居世界第一，目前石墨烯的研發(fā)主要集中在亞洲和北美，中國是該國的主要研發(fā)國，優(yōu)先專利申請數(shù)占東北亞。另外，鋰電池、生化傳感器、超級電容器、催化劑和導(dǎo)電復(fù)合材料是世界上石墨烯專利最集中的五大領(lǐng)域，其中，鋰電池專利申請646項，占專利總數(shù)的12.7%，因此，應(yīng)用G拉斐在鋰電池領(lǐng)域最為成熟，產(chǎn)業(yè)化進程有望加快。
隨著制備技術(shù)的成熟和下游需求的開放，石墨烯材料替代傳統(tǒng)材料的步伐將加快，未來鋰電池材料領(lǐng)域?qū)⒂袕V闊的應(yīng)用空間，從電子領(lǐng)域下游需求看，石墨烯鋰電池主要用于電動汽車、智能手機、筆記本電腦、移動電源、可穿戴設(shè)備、工業(yè)儲能等領(lǐng)域，數(shù)據(jù)顯示，今年1-9月我國新能源汽車產(chǎn)量達到30.2萬輛，比去年同期增長93%。隨著新能源汽車產(chǎn)量的快速增長，對鋰電池的需求也將急劇增加，石墨烯鋰電池具有降阻、提高循環(huán)性能、存儲容量大等優(yōu)點，有利于推動石墨烯在鋰領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化。電池。
目前，石墨烯主要以導(dǎo)電添加劑、電極復(fù)合材料和直接負電極材料三種形式添加到鋰電池中，其中石墨烯導(dǎo)電添加劑的導(dǎo)電性能和放電性能明顯優(yōu)于傳統(tǒng)導(dǎo)電添加劑。在制備過程中不涉及復(fù)雜的合成工藝，控制性強，難度低，成功率高。目前，石墨烯導(dǎo)電添加劑的研究和開發(fā)技術(shù)已經(jīng)比較成熟。
隨著支持政策的加大和生產(chǎn)成本的降低，我國石墨烯導(dǎo)電劑將迎來大規(guī)模的生產(chǎn)機遇，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》。需要積極發(fā)展石墨烯、添加劑制造材料、智能材料、超材料等前沿材料的基礎(chǔ)研究和技術(shù)積累，對加快石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的若干意見指出，到2020年，將形成一個完善的產(chǎn)業(yè)體系。形成石墨烯M，實現(xiàn)石墨烯材料的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和低成本化，在許多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。
根據(jù)石墨烯工業(yè)聯(lián)盟的數(shù)據(jù)，去年石墨烯導(dǎo)電劑的價格為每千克230美元，與碳納米管的價格大致相同。預(yù)計到2020年，石墨烯導(dǎo)電劑的價格將降至113美元/千克，而碳納米管的價格將保持在200美元/千克，石墨烯導(dǎo)電劑的價格優(yōu)勢將逐漸顯現(xiàn)。
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