中國儲能網訊:如何打破瓶頸,實現(xiàn)石墨烯產業(yè)化,一直備受業(yè)內關注。近年來,研究表明“石墨烯”作為一種新型儲能材料在超級電容器、燃料電池、鋰離子電池以及太陽電池等方面的應用都具有獨特的優(yōu)勢和巨大的潛力,市場前景廣闊。然而,在走向商業(yè)化的過程中,石墨烯亟需解決多道難題,如制備工藝不成熟,成本高且產品性能不穩(wěn)定、下游規(guī)模化應用遇冷等。

11月11日,石墨邦、中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會和中國電子信息產業(yè)發(fā)展研究院在中國科技會堂召開“石墨烯在新型儲能材料中的應用研討會”。來自主管部門、科研院所和相關企業(yè)的百余名嘉賓,針對上述問題,共同探討解決對策,并就石墨烯在超級電容、鋰離子電池、儲能材料中的應用技術與最新研發(fā)成果進行了深入交流。
工業(yè)和信息化部原材料司建筑材料處胡潤華處長出席會議并致辭
工信部賽迪研究院原材料工業(yè)研究所所長肖勁松博士認為,未來石墨烯產業(yè)的發(fā)展必然是從分散走向集約。但是,現(xiàn)階段應警惕資本市場非理性繁榮,加強產業(yè)規(guī)范引導。例如設立國家級石墨烯研發(fā)機構;將石墨烯產業(yè)發(fā)展寫入國家“十三五”規(guī)劃;設立發(fā)展專項計劃和專項基金;將石墨礦確定為戰(zhàn)略性礦產資源;打通應用環(huán)節(jié),形成上下游一體化的產業(yè)鏈條;加快制定正確的技術路線和材料標準、應用標準等標準規(guī)范;做大做強采、選、冶一體的高科技龍頭企業(yè)集團,建立石墨烯產業(yè)基地;鼓勵和引導社會資本進入石墨烯產業(yè)領域?!笆┊a業(yè)基金規(guī)模應在100億左右,中央政府出資預計會占到20億。但是現(xiàn)在設立還為時過早,估計3-5年后才能形成。而地方產業(yè)基金已經率先開始行動?!?
中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會副秘書長陳永翀教授表示,儲能產業(yè)當前的發(fā)展現(xiàn)狀與石墨烯相同,因此,應鼓勵產業(yè)開展“有特色”的工作。他認為,基于可回收理念設計的鋰漿料電池,將有望解決回收困難、動態(tài)循環(huán)壽命短、制造成本高等儲能動力鋰電池痛點問題?!颁嚌{料電池的漿料回收再生容易;耐沖擊,動態(tài)循環(huán)壽命長;極片厚度提高一個數(shù)量級,絕對精度控制更容易,可降低電池制造成本?!?
石墨邦(北京)互動科技有限公司CEO劉榮華根據我國石墨烯產業(yè)的現(xiàn)狀,分析了下游具體應用領域及預計成熟時間。他表示,短期內復合材料與發(fā)熱膜是市場關注的焦點領域,而隨著觸摸屏、超級電容器、可穿戴設備市場的潛力釋放,石墨烯將迎來快速發(fā)展機遇。石墨烯在半導體材料以及生物醫(yī)學、海水凈化燈領域的應用則前路漫漫,距離規(guī)?;瘧幂^為遙遠。
北京化工大學毋偉教授通過“超重力液相法制備石墨烯及其電化學性能研究”報告,闡述了超重力技術的特點以及應用現(xiàn)狀,“超重力技術應用于氧化-還原法制備石墨烯的剝離和還原過程弱氧化石墨和石墨的剝離過程,均取得了成功。用石墨衍生物作為添加劑,水體系剝離石墨工藝具有很好的工業(yè)化應用前景。鑒于超重力旋轉床易規(guī)模放大的特點,這種制備方法有很好的工業(yè)化應用前景,有望成為一個平臺技術?!?
清華大學化學工程系騫偉中教授在“雙電層超級電容對石墨烯電機的要求與技術進展”報告中提出,碳納米材料用于清潔電化學儲能是國際熱點,有希望服務于多元化的電化學儲能市場,對于雙電層超級電容的升級換代以及混合電容都具有關鍵作用。
中科院合肥物質科學研究院副研究員劉金云博士以“石墨烯基鋰離子電池材料研究與應用”為題,介紹了鋰離子電池存在的問題和主要挑戰(zhàn),以及國內外三維石墨烯基復合電池材料的研究工作?!叭S石墨烯電導率高,質量輕,孔隙率高,比表面積大,三維框架結構機械性能好,具有力學柔性。三維結構利于表/界面化學反應,機械形變緩沖,離子擴散與電子轉移,可減小粘結劑等添加劑的影響。”
天津工業(yè)大學時志強教授的報告題目是“石墨烯及其量子點作為導電劑與儲能電機材料的應用研究”。他介紹說,石墨烯與石墨烯量子點用作多孔炭電極的導電劑添加劑,構建超級電容器電極良好的導電網絡;通過對石墨烯量子點/多孔炭復合電極的綜合物理和化學特性分析,結合低溫、常溫、高溫條件下電極的綜合電化學性能,全面評估石墨烯與石墨烯量子點的添加對超級電容器容量、功率、循環(huán)壽命、安全性等方面的影響,為石墨烯及石墨烯量子點的工業(yè)開發(fā)及在超級電容器種的應用提供實驗依據和理論指導。
交流對話環(huán)節(jié),現(xiàn)場氣氛熱烈




