中國粉體網(wǎng)訊 石墨烯的電阻率極低,被期待可用來發(fā)展成新一代電子元件。石墨烯也被認為是良好的導體,適合用來制造透明觸控屏幕、發(fā)光板、太陽能電池板等產(chǎn)品。如果電池容量增加60%-70%,體積縮小三分之二,我們的生活會發(fā)生哪些改變?這意味著手機更薄、待機時間成倍增加,電動車續(xù)航能力超過300公里,電動汽車的全面普及或?qū)崿F(xiàn)。
11月12日,記者從西北大學石墨烯制備技術與產(chǎn)業(yè)應用課題組了解到,該團隊在石墨烯研究與產(chǎn)業(yè)化中的多項突破,使電池體積縮小、容量增加成為可能。
當日,在西北大學光電技術與納米功能材料實驗室,記者看到一塊太陽能電池板,正在初冬的陽光下工作。課題組負責人王惠教授介紹,這塊太陽能電池板正面電極,正是使用了團隊開發(fā)的石墨烯高振實密度銀粉而制成。該技術制備的銀粉材料具有球形度高、分散性好、粒度均一、振實密度高、導電性能優(yōu)越等特點。早在2010年,課題組就成功開發(fā)出國內(nèi)外市場急需的太陽能電池正面電極用高振實密度銀粉材料,并通過小試、中試以及工業(yè)放大等過程。目前,又在其基礎上開發(fā)出振實密度接近6g/cm3的銀粉材料,達世界先進水平。
大規(guī)模制備高質(zhì)量、大尺寸、低成本的石墨烯是產(chǎn)業(yè)化的最大瓶頸。課題組實現(xiàn)了高性能石墨烯批量制備,批產(chǎn)量達到公斤級。
鋰離子電池電極是石墨烯目前獲得應用的一個重要領域。通過引入石墨烯技術,鋰離子電池可同時滿足電動汽車領域?qū)δ芰棵芏群凸β拭芏鹊囊。截至目前,課題組完成了批產(chǎn)量500公斤的石墨烯改性石墨鋰電負極材料的工業(yè)化放大試驗,產(chǎn)品性能達到了國標高性能石墨負極材料指標。同時,實驗室制備出多種超過1000mAh/g(毫安時每克,質(zhì)量比容量單位)石墨烯鋰電池負極材料,與國際研究同步。
王惠介紹,陜西省相關研究起步早,與世界先進水平同步。同時,陜西擁有大量優(yōu)質(zhì)天然石墨資源,具備發(fā)展石墨烯產(chǎn)業(yè)的良好基礎。當前,亟待完成的是將實驗室技術盡快轉(zhuǎn)化為商業(yè)可用的產(chǎn)品,占據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈前端。課題組正在積極搭建平臺,推動克容量接近或大于500Amh/g的石墨烯鋰電池負極材料在我省盡快產(chǎn)業(yè)化。