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石墨烯三个阶段:锂电池正经历黎明前的黑暗

发布时间: 2014-08-21 14:59:40    来源: 每日经济新闻
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[摘要]从经济学的角度来看,需求拉动供给时,经济很健康,反过来供给规模推动需求时,经济就不能健康发展。因此,石墨烯的应用比石墨烯的制备更重要。

  从经济学的角度来看,需求拉动供给时,经济很健康,反过来供给规模推动需求时,经济就不能健康发展。因此,石墨烯的应用比石墨烯的制备更重要。

  在前面的文章《论石墨烯行业发展的三个阶段》里面(见附录),提到我国石墨烯行业现状是制备规模远远大于市场规模。也就出现石墨烯制备规模虚假繁荣的现象。刘忠范院士也承认这一点。

  氧化还原制备石墨烯的环保问题,简单的讲制备1克氧化还原石墨烯RGO,需要1克鳞片石墨、1克硝酸钠、5克高猛酸钾、50毫升硫酸、500毫升水、50毫升盐酸和酒精、0.7克水合肼(有剧毒),最后产生600克废酸,100吨/年产生60000吨废酸。环保压力不小啊!所以,无论从环保角度看,还是从供给大于需求的压力看,都要谨慎投资石墨烯制备。

  那么,仓库里堆满了石墨烯,怎么办?四个字“自产自销”。石墨烯由于才十年的历史,因此带有浓厚的学术气息,现在还没有走出象牙之塔。所谓“自销”就是“销自”,卖给自己做应用。石墨烯有那么应用呢?从矮挫丑到高大上(圈圈语)大概列一下。图1,图2.

  图1.中国专利应用分布


  图2.全球专利应用分布

  这是来自北京国之专利预警咨询中心的数据,从专利应用分布可以看出,有锂电(动力电池)、超级电容器、微电子、触摸屏、催化剂、太阳能电池等。先看锂电没有大的突破。图3.

  图3.比亚迪的磷酸铁锂电池电动车技术参数


  估计这个锂电是否用上石墨烯,38小时的充电时间,显然民用不了。祝愿比亚迪尽早有更好的电动车出现。看样子,石墨烯或者碳管锂电池要突破还有时日,不过吉仓和碳世纪经过几年的时间上的积累,石墨烯活性炭将在今年年底,在常州投产,水系电容量300法拉/克,石墨烯锂电池在两个月后,将做出样品。初步数据,能量密度>30%的提升,循环次数2400次。预计跟超级电容器一样,锂电池在3到5年时间会有突破,目前也算是黎明前的黑暗吧。石墨烯触摸屏早期最热的是CVD法膜,但是现在进展不大,主要价格太贵,转移障碍,制约了连续生产,另外触摸屏需要加上接触半导体,这也是障碍。常州二维碳素在石墨烯触摸屏手机上做了大量的有益的尝试,图4.我尝试了一下,总体感觉还不错,毕竟从无到有。相信二维一定能在性能上和成本上有所突破。

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