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    石墨烯+新能源:光伏領(lǐng)域應(yīng)用潛力巨大

    2017-04-13 08:57:01 太陽能發(fā)電網(wǎng)
    自石墨烯誕生之初,各方就對(duì)之寄予厚望,而新能源是一個(gè)大的領(lǐng)域,當(dāng)石墨烯遇到新能源,又將是怎樣的場(chǎng)景?

    作者:何英
    來源:中國能源報(bào)
    原標(biāo)題:石墨烯+新能源:這個(gè)行業(yè)最需要“工匠精神”


      作為目前發(fā)現(xiàn)的強(qiáng)度最高、韌性最好、重量最輕、透光率最高、導(dǎo)電性最佳的材料,石墨烯被譽(yù)為“黑金”、“新材料之王”。自石墨烯誕生之初,各方就對(duì)之寄予厚望,而新能源是一個(gè)大的領(lǐng)域,當(dāng)石墨烯遇到新能源,又將是怎樣的場(chǎng)景?在近日中關(guān)村石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟主辦的“石墨烯+新能源”專題研討會(huì)上,各方就其前景展開探討。

      石墨烯在新能源領(lǐng)域應(yīng)用廣泛

      近段時(shí)間,石墨烯在新能源,尤其是儲(chǔ)能領(lǐng)域,不斷迎來技術(shù)突破,如東旭光電、華為、碳世紀(jì)先后推出石墨烯基電池。
    據(jù)東旭光電副總經(jīng)理王忠輝介紹,目前石墨烯在電池中主要有兩種作用方式,一是作為導(dǎo)電添加劑,石墨烯具有非常高的導(dǎo)電率和導(dǎo)熱率,一是用石墨烯包覆正極材料。  
      在寧波中車新能源超級(jí)電容研究所副所長鄭超看來,石墨烯將進(jìn)一步提升超級(jí)電容器的能量密度和功率密度,石墨烯基超級(jí)電容器是非常具有前景的應(yīng)用材料。
      北京石墨烯研究院執(zhí)行院長魏迪介紹了用于可穿戴技術(shù)的單分子石墨烯電池、基于氧化石墨烯的打印電池、基于石墨烯墨水的電池等最新研究成果。“可穿戴能源器件的首要要求是安全性和能量密度,石墨烯優(yōu)異的物理機(jī)械性能、高導(dǎo)熱性、高散熱性是可穿戴能源器件的良好載體。”魏迪表示。
      在清華大學(xué)教授朱宏偉看來,石墨烯在太陽能電池、光電等領(lǐng)域的應(yīng)用研究,盡管目前主要處于研發(fā)階段,但應(yīng)用潛力巨大!巴ㄟ^類比硅材料的發(fā)展史,石墨烯的發(fā)展可以從中借鑒很多經(jīng)驗(yàn),目前石墨烯在光伏、光電領(lǐng)域的應(yīng)用與在鋰電池等領(lǐng)域相比還很不成熟,主要原因是由于高質(zhì)量、大面積的單層石墨烯薄膜規(guī);苽浼夹g(shù)還不成熟,業(yè)界還需要努力!敝旌陚ヌ寡。
      基于一系列的優(yōu)異性能,使石墨烯在新能源、柔性電子、軍工等方面有很多潛在的應(yīng)用!邦A(yù)計(jì)可能會(huì)帶來一個(gè)千億級(jí)的產(chǎn)業(yè),甚至可能帶來某些傳統(tǒng)領(lǐng)域的顛覆性事件。像美國、日本、歐盟、韓國等國都把石墨烯研究列入國家戰(zhàn)略層面。”銀基烯碳集團(tuán)高級(jí)研究員于灝表示。

      產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程并不順利

      不少專家學(xué)者認(rèn)為,目前整個(gè)石墨烯產(chǎn)業(yè)還處于市場(chǎng)培育期,尚未達(dá)到市場(chǎng)的快速增長期。盡管石墨烯應(yīng)用到新能源,尤其是電池中,提升電池性能,但在實(shí)際中過程中,產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)并不順利。
      王忠輝表示,從產(chǎn)業(yè)化角度來看,“必須要評(píng)估石墨烯電池性能的提升到底有多大?如果電池性能只提升了5%、10%,下游企業(yè)愿不愿意去為了追求這5%、10%或者很小的提升而去嘗試用石墨烯?反之,如果石墨烯對(duì)電池性能的突破是顛覆性的,那么下游企業(yè)的積極性肯定會(huì)非常高。所以,性能提升多少是一個(gè)非常重要的原因,技術(shù)的突破上還需要做大量的工作!
      “在商言商”,成本問題也是一大掣肘,尤其是商業(yè)化應(yīng)用,涉及到價(jià)格就會(huì)非常謹(jǐn)慎。此外,新材料的導(dǎo)入,需要下游應(yīng)用市場(chǎng)做出相應(yīng)的調(diào)整,比如有的工藝、設(shè)備是不是和新的材料相匹配?需不需要為了材料的應(yīng)用進(jìn)行改造?
      中國航發(fā)北京航空材料研究院高級(jí)工程師燕紹九認(rèn)為,任何一個(gè)成熟的產(chǎn)品都要經(jīng)歷一個(gè)過程,首先有材料、有工藝、再有裝備、最終才能形成產(chǎn)品,產(chǎn)品到商品還有一大步!罢麄(gè)產(chǎn)業(yè)化的過程當(dāng)中,事實(shí)上面臨很多的問題,需要一一去破解!
      “石墨烯進(jìn)入產(chǎn)業(yè)鏈下游,要以企業(yè)為導(dǎo)向,以應(yīng)用產(chǎn)品為導(dǎo)向,下游應(yīng)用企業(yè)可以牽頭做一些標(biāo)準(zhǔn),以更好地推動(dòng)石墨烯的應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化!睂幉ㄖ熊囆履茉闯(jí)電容研究所副所長鄭超直言。


    作者:何英 來源:中國能源報(bào) 責(zé)任編輯:wutongyufg

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