石墨烯生產(chǎn)時所需要的成本要多少?
石墨烯由于其高比表面積結(jié)構(gòu)和傳輸電子的能力而被用作導(dǎo)電劑,。從積累的測試數(shù)據(jù)來看,,碳纖維、碳納米管,、石墨烯都比Super P有更高的放大性能,,但它們之間的電化學性能幾乎沒有差別,石墨烯似乎也沒有明顯的優(yōu)勢,。以蘋果手機做鋰離子動力電池為例,,其電池系統(tǒng)容量的提升主要是由于LCO工作提高了企業(yè)的電壓。充電控制電壓范圍上限從目前國內(nèi)蘋果6的4.2V提高到4.35V,,使LCO的容量從145 mAh/g逐步提高到160-170mAh/g(但高壓LCO必須經(jīng)過表面鍍膜和體摻雜的修飾),。這些產(chǎn)品的性能變化是同步的。也就是說,,如果沒有電流電壓為4.35V,、容量為170mAh/g的鈷酸鋰,你添加再多的石墨烯也無法將鈷酸鋰的容量提高180mAh/g,,更別說輕松充電5秒,,使用耗時半個月的所謂“超級中國石墨烯電池”了。添加不同的石墨烯會增加企業(yè)電池的循環(huán)壽命嗎,?這也是一個尷尬,。石墨烯的比表面積比碳納米管大,加入負極的材料只能通過形成更多的SEI和鋰離子來消耗,,所以一般只能在正極加入碳納米管和石墨烯來提高倍率和低溫環(huán)境性能,。為了成本?
目前石墨烯的生產(chǎn)成本仍然較高,市面上所謂的“石墨烯”產(chǎn)品基本都是納米石墨片,。如果把石墨烯和碳納米管做一個對比研究,,我們國家會不斷發(fā)現(xiàn),兩者都有著和很多中國企業(yè)幾乎一樣的“奇特性質(zhì)”,。當年碳納米管的這些“神奇性質(zhì)”,,現(xiàn)在完全可以應(yīng)用到石墨烯上。上世紀末,,碳納米管在中國開始在國際上流行起來,,隨后的五年里達到高潮。碳納米管據(jù)說在鋰電池領(lǐng)域有很多自己的“獨特性能”,。但是20多年過去了,,這些“性能奇特”的碳納米管并沒有在產(chǎn)品上看到真正的商業(yè)應(yīng)用。鋰方面,,碳納米管只是作為正極導(dǎo)電劑,。近兩年,LFP動力電池已經(jīng)開始小規(guī)模實驗,,這注定將成為電動汽車的主流技術(shù),。石墨烯在電化學性能上與碳納米管類似,生產(chǎn)成本更高,,加工難度更大,。目前所謂的“石墨烯電池”純屬炒作,真正安靜的R&D并不多,,大部分走的是“快餐經(jīng)濟”路線,。對比碳納米管和石墨烯,歷史總是驚人的相似,!
石墨烯作為導(dǎo)電劑也沒有明顯的發(fā)展優(yōu)勢,。這里還有一個關(guān)于石墨烯作為導(dǎo)電劑的問題。石墨塊是人造石墨的一種,,人造石墨是由焦炭制品人工加熱制成的,。一般提純到高純度或者碳纖維,附加值就高,。石墨電極主要以石油焦和針狀焦為原料,,煤焦油瀝青為粘結(jié)劑,經(jīng)過煅燒,、配料,、混捏、壓制,、焙燒,、石墨化和機械加工而成。它是一種導(dǎo)體,,以電弧的形式釋放電能來加熱和熔化爐料,。按其質(zhì)量指標可分為普通功率、高功率和超高功率,。石墨電極主要包括普通功率石墨電極,、抗氧化涂層石墨電極、高功率石墨電極和超高功率石墨電極,。石墨棒是高溫真空爐中常用的電加熱器,,最高使用溫度可達3000℃。它們在高溫下易被氧化,,除真空外,,只能在中性氣氛或還原性氣氛中使用。其熱膨脹系數(shù)小,,熱導(dǎo)率大,,電阻系數(shù)為(8 ~ 13)×10-6ω·m,加工性能優(yōu)于SiC和MoSi2,,耐高溫,、極寒、極熱,,價格較低,。目前,鋰離子電池常用的導(dǎo)電劑有導(dǎo)電炭黑,、乙炔黑,、超級P等..一些制造商已經(jīng)開始使用碳纖維和碳納米管作為動力電池的導(dǎo)電劑。有沒有可能把石墨烯加到電極材料里,,看著它爆炸,?答案很尷尬。

