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石墨烯并非萬(wàn)金油

發(fā)布日期:2017-05-23

核心提示: 石墨烯具備特殊的納米結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的物理化學(xué)性能,業(yè)內(nèi)有人預(yù)測(cè),石墨烯在電子信息、新材料、新能源、汽車、智能手機(jī)等產(chǎn)業(yè)應(yīng)用
  石墨烯具備特殊的納米結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的物理化學(xué)性能,業(yè)內(nèi)有人預(yù)測(cè),石墨烯在電子信息、新材料、新能源、汽車、智能手機(jī)等產(chǎn)業(yè)應(yīng)用前景廣闊,被稱為 “新材料之王”,科學(xué)家甚至預(yù)言其將“徹底改變21世紀(jì)”。
  事實(shí)上,石墨烯在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用已有成果。因石墨烯硬度極高但質(zhì)量較輕,是理想的汽車輕量化材料,利物浦Briggs汽車公司在其品牌產(chǎn)品BACMONO單座跑車的車身中就使用了石墨烯材料,并且已通過(guò)道路測(cè)試。
  此外,石墨烯在汽車輪胎、座椅方面也有相應(yīng)的研究成果和產(chǎn)品。目前,業(yè)界最為關(guān)注的是石墨烯在新能源汽車電池領(lǐng)域的應(yīng)用。美國(guó)紐約州倫斯勒理工學(xué)院研究認(rèn)為,使用石墨烯制造的電池,充放電速度是鋰離子蓄電池的10倍。這為縮短電動(dòng)汽車充電時(shí)間帶來(lái)了希望。
  實(shí)驗(yàn)室的產(chǎn)品和數(shù)據(jù)經(jīng)常令人振奮,但實(shí)驗(yàn)室到產(chǎn)業(yè)化的距離是遙遠(yuǎn)的,甚至可能永遠(yuǎn)不能跨越。石墨烯并非與任何電池材料結(jié)合都能充分發(fā)揮其特性,換句話說(shuō),石墨烯是很挑材料的,如果不能找到與石墨烯最佳的搭配材料,添加石墨烯的結(jié)果是增加的成本與得到的效果不成正比。可見(jiàn),石墨烯并非“萬(wàn)金油”,用對(duì)了才能有效果。
  即使找到了與石墨烯搭配的最佳材料,這種電池要進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用也絕非易事,因?yàn)閱螌拥氖┲苽潆y度和成本都非常高。有業(yè)內(nèi)人士向筆者透露,目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上99%的粉體材料都是微米級(jí)的石墨,根本不是納米級(jí)的石墨烯,而國(guó)內(nèi)納米級(jí)的粉體生產(chǎn)線數(shù)量不超過(guò)5條。
  與此形成對(duì)比的是,我國(guó)的石墨烯生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)超過(guò)百家,尤其在常州、青島、重慶、無(wú)錫、深圳等地形成了產(chǎn)業(yè)集群,這其中到底有多少生產(chǎn)的是真正的石墨烯,還不得而知。
  可以推斷的是,市場(chǎng)上大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的很可能是石墨而非石墨烯,但石墨和石墨烯的性能差別巨大。據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)的規(guī)定,石墨烯按層數(shù)可分為單層石墨烯(1層)、雙層石墨烯(2層)和多層石墨烯(3~10層),石墨烯的性能隨著層數(shù)的疊加而逐步遞減,一般超出10層之后幾乎喪失了性能優(yōu)勢(shì)。
  所以,筆者認(rèn)為,目前石墨烯的研發(fā)在資本市場(chǎng)、政績(jī)要求、短期利益的驅(qū)使下,急功近利趨勢(shì)愈發(fā)明顯。具體來(lái)看,國(guó)內(nèi)石墨烯研究成果無(wú)論在理論還是產(chǎn)業(yè)化上,都存在過(guò)度炒作的現(xiàn)象。例如在科研方面,追蹤性論文較多而原創(chuàng)性工作偏少,且多為低端重復(fù)性的研發(fā),意義不大;產(chǎn)業(yè)化方面,資本的涌入、過(guò)度炒作夸大宣傳,將石墨烯作為治百病的靈藥,雖然能夠吸引更多的資金和關(guān)注,但產(chǎn)業(yè)化虛假繁榮的泡沫,也擾亂了市場(chǎng)正常的發(fā)展。
來(lái)源:中國(guó)汽車報(bào)網(wǎng)

 
關(guān)鍵詞: 鋰電池 石墨烯 充電樁 新能源
 
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