石墨烯电池新进展:已做好商业化准备

日期:2017-02-22 / 人气: / 编辑:涓涓细流 / 来源:聚碳

石墨烯作为一个从石墨材料中剥离出的二维碳材料,其优异的热力效应、电学性能,以及低温吸氢、常温无散射、应变传感等功能让其成为石墨烯电池制备的不二之选。目前石墨烯的应用大多集中在电子及化工领域,特别是在化工领域,聚碳复材这家公司已经成功将石墨烯应用在润滑油添加剂领域,并取得了不菲的业绩。随着石墨烯技术的快速迭代,在电子行业中的锂电池电极、触摸屏、超级电容等的应用也会逐渐变成现实。
 
在石墨烯技术领域,全球石墨烯专利数量排行榜中,中国的石墨烯专利数量位列全球第一,其中石墨烯研发地主要集中在亚洲和北美洲,中国是其中的主要研发国家,优先权专利申请数量已经占到了全球近一半。值得一提的是,全球石墨烯专利最集中的领域就包含了生化传感器、超级电容器、催化剂和导电复合材料。



截至目前,石墨烯电池的应用方面的专利数量已经达到了近七百件,占到整个石墨烯专利的百分之十三。因此,石墨烯电池的应用研究在整个石墨烯领域最为成熟,产业化进程被大大拉升。
 
随着石墨烯生产技术的日趋成熟和上下游产业链的日臻完善,石墨烯材料对传统材料的产能置换也在加快。在涉及到电源领域的产业,无论是厂家还是消费者,对电池的快充、续航能力需求是十分迫切的,石墨烯电池一旦被开发出来,将大大弥补电子数码产品、电动汽车、移动电源产品的能源短板。有数据显示,我国1~9月份的新能源汽车生产达到了30.2万量,同比去年增加93%,新能源汽车的产量激增也会直接推动更快充电、更强续航能力的新型电池。而石墨烯电池具有充电时间段、循环利用率高、储量高的特征,一旦石墨烯电池完成商业化运作,新能源电池非石墨烯莫属了。


石墨烯电池新进展:铅烯“超级电池”已做好商业化准备
 
所谓的“新能源电池”主要是锂离子电池、铅烯(复合碳材料)电池、镍氢电池。因为这样或那样的限制,这些电池能源远远达不到新能源功能强劲且价格低廉的标准。
 
目前,市面上最有可行性地石墨烯电池技术是一种铅烯混合储能的“超级电池”。铅烯“超级电池”是把纳米碳材料、石墨烯、纳米碳管等超级电容器材料与铅膏混合制备的一种混合储能电池。突出特点是高倍率部分荷电状态下的循环寿命长,使用寿命是传统铅酸电池的3-5 倍,能够很好满足HEV的要求。由于铅烯“超级电池”安全性好、成本低、充电接受能力好(制动能量时回收)、价格只有锂离子电池或镍氢电池的四分之一,受到欧盟推崇,计划在启停车(ISS)和微混电动汽车上大规模应用。
 
据了解,国内能实现铅烯“超级电池”技术的企业是一家坐落于珠海横琴自贸区的高科技石墨烯研发企业,珠海聚碳复合材料有限公司旗下全资子公司聚碳动力已经成功将这种技术带出实验室,并于近期量产这种全新的“超级电池”。预计今年年底或明年年初会和大家见面,而这种最新研制的铅烯快充电池将在近期应用于电动汽车上。
 
随着政府对石墨烯扶植政策的加大,以及石墨烯生产成本的下降,再加上应用层面上石墨烯产品的不断完善,石墨烯电池走进千家万户的日子已经不远。聚碳动力石墨烯电池的近期上线就是佐证。