石墨烯商用化來了，當儲能材料怎么樣？

石墨烯商用化來了，當儲能材料怎么樣？

石墨烯電池技術利好不斷，一種新型的石墨烯/磷酸鐵鋰量子點協(xié)同儲能材料技術未來5年內(nèi)將實現(xiàn)商用，最終與消費者見面。



6月28日，在哈爾濱工業(yè)大學舉行的“哈工大-聚碳石墨烯應用技術聯(lián)合實驗室”授牌儀式上，珠海聚碳復合材料有限公司與哈工大成功簽訂聯(lián)合實驗室的合作協(xié)議，共同合作開發(fā)石墨烯量子電池的技術應用。這也意味著，聚碳復材與哈工大將在石墨烯電池領域展開更深度的合作，而石墨烯/磷酸鐵鋰量子電池技術也將在本次校企合作中逐步走向商業(yè)化。



據(jù)聚碳復材相關負責人透露，“哈工大-聚碳石墨烯應用技術聯(lián)合實驗室”主要從事石墨烯量子電池技術的研究應用工作，由哈工大方面負責完成石墨烯/磷酸鐵鋰量子點協(xié)同儲能材料關鍵技術上的攻破和性能優(yōu)化，以及實驗室階段超級電容器和鋰離子電池領域的應用開發(fā);聚碳復材則負責依托其優(yōu)秀的資金、生產(chǎn)、市場等平臺優(yōu)勢，完成關鍵技術材料的中試生產(chǎn)，和關鍵技術在超級電容器和鋰離子電池領域的商業(yè)化應用生產(chǎn)及市場推廣。以5年為一個研發(fā)周期，力求在這個周期內(nèi)完成石墨烯量子電池產(chǎn)品的研究、生產(chǎn)和銷售工作。



早在今年三月份，在哈爾濱工業(yè)大學化工與化學學院教授王殿龍帶隊下的哈工大電化學實驗室就在石墨烯量子電池領域取得重大突破。通過實驗和理論計算，發(fā)現(xiàn)其自主研發(fā)的納米石墨烯/LiFePO4電池在水溶液中具有超快充放電速度，在200C(3600/200=18秒)充放電倍率下，容量可保持理論容量的92%。這一倍率性能超過2009年MIT Ceder教授在Nature上報道的最快充放電速度(150 C下容量保持56%)，同時也發(fā)現(xiàn)比同等條件下有機電解液的充放電速度快約10倍。



此次合作成立聯(lián)合實驗室，可以看做是石墨烯量子電池研究的一次重大轉折，同時也為石墨烯電池的商業(yè)化應用，增加了一個新的優(yōu)秀品類。據(jù)了解，石墨烯量子電池一旦推向市場，將可以大幅提升石墨烯電池性能，它可以大幅縮短電池產(chǎn)品的充放電時間，由于量子電池的工作原理是利用能極遷越的方式實現(xiàn)充放電的，它區(qū)別于傳統(tǒng)鋰電池正負極遷移方式充放電方式，充放電性能更好更快，理想狀態(tài)下，還可以實現(xiàn)秒內(nèi)充放電。



石墨烯量子電池不僅能量密度巨大，可塑性也十分強。據(jù)透露，一款裝載幾千節(jié)18650電池組的特斯拉電動汽車，假設使用聚碳復材與哈工大聯(lián)合研發(fā)的石墨烯量子電池，只需原電池組1%的體積，就可以達到同等能量密度，而且僅需幾秒鐘即可完成充電工作。這對于緩解電動汽車“里程焦慮”和充電麻煩有著重大意義。



除電動汽車能源領域，石墨烯量子電池在其他應用領域也有著十分廣闊的應用前景。未來幾年，突破電池容量低、可塑性差、充放電時間長的手機產(chǎn)業(yè)，在設計外觀上將會有更值得用戶期待的驚喜。同時，石墨烯量子電池對能源行業(yè)、石油行業(yè)和軍工行業(yè)的影響將會是史無前例的。



在石墨烯電池遭遇“應用難”瓶頸的關鍵時期，石墨烯量子電池技術的出現(xiàn)，無疑為整個行業(yè)打開了新思路，同時也讓石墨烯電池真正造福人類的進程更進一步。

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