石墨烯商用化來(lái)了，當(dāng)儲(chǔ)能材料怎么樣？

石墨烯商用化來(lái)了，當(dāng)儲(chǔ)能材料怎么樣？

石墨烯電池技術(shù)利好不斷，一種新型的石墨烯/磷酸鐵鋰量子點(diǎn)協(xié)同儲(chǔ)能材料技術(shù)未來(lái)5年內(nèi)將實(shí)現(xiàn)商用，最終與消費(fèi)者見面。



6月28日，在哈爾濱工業(yè)大學(xué)舉行的“哈工大-聚碳石墨烯應(yīng)用技術(shù)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”授牌儀式上，珠海聚碳復(fù)合材料有限公司與哈工大成功簽訂聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的合作協(xié)議，共同合作開發(fā)石墨烯量子電池的技術(shù)應(yīng)用。這也意味著，聚碳復(fù)材與哈工大將在石墨烯電池領(lǐng)域展開更深度的合作，而石墨烯/磷酸鐵鋰量子電池技術(shù)也將在本次校企合作中逐步走向商業(yè)化。



據(jù)聚碳復(fù)材相關(guān)負(fù)責(zé)人透露，“哈工大-聚碳石墨烯應(yīng)用技術(shù)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”主要從事石墨烯量子電池技術(shù)的研究應(yīng)用工作，由哈工大方面負(fù)責(zé)完成石墨烯/磷酸鐵鋰量子點(diǎn)協(xié)同儲(chǔ)能材料關(guān)鍵技術(shù)上的攻破和性能優(yōu)化，以及實(shí)驗(yàn)室階段超級(jí)電容器和鋰離子電池領(lǐng)域的應(yīng)用開發(fā);聚碳復(fù)材則負(fù)責(zé)依托其優(yōu)秀的資金、生產(chǎn)、市場(chǎng)等平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，完成關(guān)鍵技術(shù)材料的中試生產(chǎn)，和關(guān)鍵技術(shù)在超級(jí)電容器和鋰離子電池領(lǐng)域的商業(yè)化應(yīng)用生產(chǎn)及市場(chǎng)推廣。以5年為一個(gè)研發(fā)周期，力求在這個(gè)周期內(nèi)完成石墨烯量子電池產(chǎn)品的研究、生產(chǎn)和銷售工作。



早在今年三月份，在哈爾濱工業(yè)大學(xué)化工與化學(xué)學(xué)院教授王殿龍帶隊(duì)下的哈工大電化學(xué)實(shí)驗(yàn)室就在石墨烯量子電池領(lǐng)域取得重大突破。通過(guò)實(shí)驗(yàn)和理論計(jì)算，發(fā)現(xiàn)其自主研發(fā)的納米石墨烯/LiFePO4電池在水溶液中具有超快充放電速度，在200C(3600/200=18秒)充放電倍率下，容量可保持理論容量的92%。這一倍率性能超過(guò)2009年MIT Ceder教授在Nature上報(bào)道的最快充放電速度(150 C下容量保持56%)，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)比同等條件下有機(jī)電解液的充放電速度快約10倍。



此次合作成立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，可以看做是石墨烯量子電池研究的一次重大轉(zhuǎn)折，同時(shí)也為石墨烯電池的商業(yè)化應(yīng)用，增加了一個(gè)新的優(yōu)秀品類。據(jù)了解，石墨烯量子電池一旦推向市場(chǎng)，將可以大幅提升石墨烯電池性能，它可以大幅縮短電池產(chǎn)品的充放電時(shí)間，由于量子電池的工作原理是利用能極遷越的方式實(shí)現(xiàn)充放電的，它區(qū)別于傳統(tǒng)鋰電池正負(fù)極遷移方式充放電方式，充放電性能更好更快，理想狀態(tài)下，還可以實(shí)現(xiàn)秒內(nèi)充放電。



石墨烯量子電池不僅能量密度巨大，可塑性也十分強(qiáng)。據(jù)透露，一款裝載幾千節(jié)18650電池組的特斯拉電動(dòng)汽車，假設(shè)使用聚碳復(fù)材與哈工大聯(lián)合研發(fā)的石墨烯量子電池，只需原電池組1%的體積，就可以達(dá)到同等能量密度，而且僅需幾秒鐘即可完成充電工作。這對(duì)于緩解電動(dòng)汽車“里程焦慮”和充電麻煩有著重大意義。



除電動(dòng)汽車能源領(lǐng)域，石墨烯量子電池在其他應(yīng)用領(lǐng)域也有著十分廣闊的應(yīng)用前景。未來(lái)幾年，突破電池容量低、可塑性差、充放電時(shí)間長(zhǎng)的手機(jī)產(chǎn)業(yè)，在設(shè)計(jì)外觀上將會(huì)有更值得用戶期待的驚喜。同時(shí)，石墨烯量子電池對(duì)能源行業(yè)、石油行業(yè)和軍工行業(yè)的影響將會(huì)是史無(wú)前例的。



在石墨烯電池遭遇“應(yīng)用難”瓶頸的關(guān)鍵時(shí)期，石墨烯量子電池技術(shù)的出現(xiàn)，無(wú)疑為整個(gè)行業(yè)打開了新思路，同時(shí)也讓石墨烯電池真正造福人類的進(jìn)程更進(jìn)一步。

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