中國儲能網(wǎng)訊:如何打破瓶頸,實現(xiàn)石墨烯產(chǎn)業(yè)化,一直備受業(yè)內(nèi)關(guān)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(yīng)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(chǎn)品性能不穩(wěn)定、下游規(guī)模化應(yīng)用遇冷等。

11月11日,石墨邦、中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會和中國電子信息產(chǎn)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(yīng)用研討會”。來自主管部門、科研院所和相關(guān)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(yīng)用技術(shù)與最新研發(fā)成果進(jìn)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(rèn)為,未來石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展必然是從分散走向集約。但是,現(xiàn)階段應(yīng)警惕資本市場非理性繁榮,加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)規(guī)范引導(dǎo)。例如設(shè)立國家級石墨烯研發(fā)機(jī)構(gòu);將石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展寫入國家“十三五”規(guī)劃;設(shè)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(chǎn)資源;打通應(yīng)用環(huán)節(jié),形成上下游一體化的產(chǎn)業(yè)鏈條;加快制定正確的技術(shù)路線和材料標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范;做大做強(qiáng)采、選、冶一體的高科技龍頭企業(yè)集團(tuán),建立石墨烯產(chǎn)業(yè)基地;鼓勵和引導(dǎo)社會資本進(jìn)入石墨烯產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域?!笆┊a(chǎn)業(yè)基金規(guī)模應(yīng)在100億左右,中央政府出資預(yù)計會占到20億。但是現(xiàn)在設(shè)立還為時過早,估計3-5年后才能形成。而地方產(chǎn)業(yè)基金已經(jīng)率先開始行動?!?
中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會副秘書長陳永翀教授表示,儲能產(chǎn)業(yè)當(dāng)前的發(fā)展現(xiàn)狀與石墨烯相同,因此,應(yīng)鼓勵產(chǎn)業(yè)開展“有特色”的工作。他認(rèn)為,基于可回收理念設(shè)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。“鋰漿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(jù)我國石墨烯產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀,分析了下游具體應(yīng)用領(lǐng)域及預(yù)計成熟時間。他表示,短期內(nèi)復(fù)合材料與發(fā)熱膜是市場關(guān)注的焦點領(lǐng)域,而隨著觸摸屏、超級電容器、可穿戴設(shè)備市場的潛力釋放,石墨烯將迎來快速發(fā)展機(jī)遇。石墨烯在半導(dǎo)體材料以及生物醫(yī)學(xué)、海水凈化燈領(lǐng)域的應(yīng)用則前路漫漫,距離規(guī)?;瘧?yīng)用較為遙遠(yuǎn)。
北京化工大學(xué)毋偉教授通過“超重力液相法制備石墨烯及其電化學(xué)性能研究”報告,闡述了超重力技術(shù)的特點以及應(yīng)用現(xiàn)狀,“超重力技術(shù)應(yīng)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(yīng)用前景。鑒于超重力旋轉(zhuǎn)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(yīng)用前景,有望成為一個平臺技術(shù)。”
清華大學(xué)化學(xué)工程系騫偉中教授在“雙電層超級電容對石墨烯電機(jī)的要求與技術(shù)進(jìn)展”報告中提出,碳納米材料用于清潔電化學(xué)儲能是國際熱點,有希望服務(wù)于多元化的電化學(xué)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(guān)鍵作用。
中科院合肥物質(zhì)科學(xué)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(yīng)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(nèi)外三維石墨烯基復(fù)合電池材料的研究工作。“三維石墨烯電導(dǎo)率高,質(zhì)量輕,孔隙率高,比表面積大,三維框架結(jié)構(gòu)機(jī)械性能好,具有力學(xué)柔性。三維結(jié)構(gòu)利于表/界面化學(xué)反應(yīng),機(jī)械形變緩沖,離子擴(kuò)散與電子轉(zhuǎn)移,可減小粘結(jié)劑等添加劑的影響?!?
天津工業(yè)大學(xué)時志強(qiáng)教授的報告題目是“石墨烯及其量子點作為導(dǎo)電劑與儲能電機(jī)材料的應(yīng)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(dǎo)電劑添加劑,構(gòu)建超級電容器電極良好的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò);通過對石墨烯量子點/多孔炭復(fù)合電極的綜合物理和化學(xué)特性分析,結(jié)合低溫、常溫、高溫條件下電極的綜合電化學(xué)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(yīng)用提供實驗依據(jù)和理論指導(dǎo)。
交流對話環(huán)節(jié),現(xiàn)場氣氛熱烈




