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石墨烯与动力电池“擦出火花” 如何避免弯路?

导读: 在新能源汽车领域如火如荼的发展过程中,关于动力电池技术提升的话题越来越受到关注。“超级电池”进入了业界视野。所谓“超级电池”代表的是以石墨烯材料为主的新兴材料的加入。笔者观察,电动汽车领域一旦提及石墨烯材料作为动力电池成分,就必然会引起一阵轩然大波,关注度极高。

  动力电池,长久以来是被看作电动汽车发展的瓶颈。续航里程永远都是厂家说不出的痛。倘若电池技术突破了,续航里程达到燃油车的水平,充电时间缩短至不影响使用的情况下,世界汽车格局都将改变也不为过。

  石墨烯与动力电池“擦出火花”

  在新能源汽车领域如火如荼的发展过程中,关于动力电池技术提升的话题越来越受到关注。“超级电池”进入了业界视野。所谓“超级电池”代表的是以石墨烯材料为主的新兴材料的加入。笔者观察,电动汽车领域一旦提及石墨烯材料作为动力电池成分,就必然会引起一阵轩然大波,关注度极高。一方面,石墨烯本身从发现到应用一直处于较为神秘的阶段。另一方面,动力电池领域宣扬石墨烯材料改善性能甚至产生质变的话语频频出现,是真是假有待商榷。

  石墨烯自2004年首次在实验室发现以来,战功赫赫。其拥有优异的属性,自带电、热、光性能以及高强度特性使得其在多领域受到了前所未有的关注。科学向来以诺奖作为一个标尺,而研究石墨烯领域的科学家也在2010年摘得诺贝尔奖,这无疑使石墨烯的光环更加耀眼。近年来,石墨烯在电动汽车领域频频现身,似乎中外都在研制,加紧从实验室走向应用。笔者发现,仅中国就有数十家上市公司布局石墨烯动力电池领域,然而真正拿得出可以大规模量产装机产品的几乎没有。是什么让石墨烯如此难以面世,还得从其本身说起。

石墨烯与动力电池“擦出火花” 如何避免弯路?

  关于“石墨烯是什么?” ,各界讨论过以下四个观点:

石墨烯与动力电池“擦出火花” 如何避免弯路?

  国际上现在普遍把石墨烯定义为由一个碳原子与周围三个近邻碳原子结合形成蜂窝状结构的碳原子单层。由1层石墨烯单独构成的二维材料称之为单层石墨烯,由2层石墨烯以某种堆垛方式构成的二维材料称之为双层石墨烯。3~10层则称之为多层石墨烯。而石墨烯材料即由石墨烯作为结构单元堆垛而成的、层数少于 10 层,可独立存在或进一步组装而成的碳材料统称。

  据了解,石墨烯材料的常见制备方法有很多,包括机械剥离法、化学气象沉积法、氧化还原法、高温裂解法、插层剥离法、液相剥离法等不限于上述方法。遵循开展石墨烯材料制备和应用过程中的绿色制造、 智能制造、 综合利用以及健康安全等相关标准和指南,促进石墨烯产业绿色、可持续、规模化发展的原则。

  实际上,作为新兴产业,石墨烯产业应该避免其它产业走过的弯路,如在产业发展初期,营造良好的产业发展环境,避免虚假宣传、神话宣传等问题,有待厂商和舆论正视。尤其在新能源汽车领域,动力电池技术相对稳定的情况下,如何加快促进石墨烯材料在电动汽车应用领域的示范应用才是应当关注的焦点所在。

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