石墨烯用作導(dǎo)電劑也無(wú)存在明顯發(fā)展優(yōu)勢(shì)
石墨烯用作導(dǎo)電劑也無(wú)存在明顯發(fā)展優(yōu)勢(shì)
石墨烯用作導(dǎo)電劑也無(wú)存在明顯發(fā)展優(yōu)勢(shì) 下面是關(guān)于石墨烯作為導(dǎo)電劑的另一個(gè)問(wèn)題。石墨塊一種人造石墨，而人造石墨是焦類(lèi)產(chǎn)品人工加熱等工藝制成的。一般如果提純做高純，或者做碳纖維的話(huà)附加值就高了。石墨電極主要以石油焦、針狀焦為原料，煤瀝青作結(jié)合劑，經(jīng)煅燒、配料、混捏、壓型、焙燒、石墨化、機(jī)加工而制成，是在電弧爐中以電弧形式釋放電能對(duì)爐料進(jìn)行加熱熔化的導(dǎo)體，根據(jù)其質(zhì)量指標(biāo)高低，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、高功率石墨電極以及超高功率石墨電極四類(lèi)。石墨棒常用于高溫真空爐的電熱體，最高使用溫度可達(dá)3000℃，在高溫下易于氧化，除真空外，只能在中性氣氛或還原性氣氛中使用。它的熱膨脹系數(shù)較小，熱導(dǎo)率較大，電阻系數(shù)為（8~13）×10-6 Ω·m，加工性較SiC、MoSi2棒好，耐高溫，耐極冷極熱性好，價(jià)格較便宜。 現(xiàn)在鋰離子電池常用的導(dǎo)電劑有導(dǎo)電炭黑，乙炔黑，超級(jí)P等.. 一些制造商已經(jīng)開(kāi)始使用碳纖維和碳納米管作為動(dòng)力電池的導(dǎo)電劑。 有沒(méi)有可能在電極材料中加入石墨烯，然后看著它爆炸？ 答案很尷尬。 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。 根據(jù)目前積累的測(cè)試數(shù)據(jù)，碳纖維、碳納米管和石墨烯都具有比超級(jí) p 更高的放大率性能，但它們之間的電化學(xué)性能幾乎沒(méi)有差別，石墨烯似乎沒(méi)有明顯的優(yōu)勢(shì)。 以蘋(píng)果公司手機(jī)作為鋰離子動(dòng)力電池為例，其電池系統(tǒng)容量的提升主要是企業(yè)由于LCO工作進(jìn)行電壓可以提升的結(jié)果，將充電控制電壓范圍上限從4.2V提升到國(guó)家目前我國(guó)蘋(píng)果6的4.35V，使得LCO的容量從145 mAh/g逐步發(fā)展提高到160-170mAh/g (但高壓LCO必須需要經(jīng)過(guò)表面包覆和體相摻雜等改性技術(shù)措施)，這些產(chǎn)品性能的改變都跟石墨烯無(wú)關(guān)。 也就是說(shuō)，如果沒(méi)有截止目前電壓是4.35V容量是170mAh/g的鈷酸鋰，你加多少石墨烯都不可能把鈷酸鋰的容量可以提高到180mAh/g，更別說(shuō)動(dòng)不動(dòng)就充電5秒，使用需要半個(gè)月的的所謂“超級(jí)中國(guó)石墨烯電池”了。添加不同石墨烯會(huì)提高企業(yè)電池發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)壽命嗎？這也是一個(gè)尷尬的。石墨烯的比表面積比碳納米管具有更大，添加在負(fù)極材料只能通過(guò)形成提供更多的SEI而消耗以及鋰離子，所以碳納米管和石墨烯一般我們只能添加在正極主要用來(lái)進(jìn)行改善倍率和低溫環(huán)境性能。 對(duì)于成本來(lái)說(shuō)？目前石墨烯的生產(chǎn)成本仍然居高不下，而市場(chǎng)上所謂的“石墨烯”產(chǎn)品基本上都是石墨納米片。 如果進(jìn)行對(duì)比研究石墨烯和碳納米管，我們國(guó)家就會(huì)不斷發(fā)現(xiàn)這兩者都具有中國(guó)很多企業(yè)幾乎沒(méi)有完全一樣的“奇特的性能”，當(dāng)年碳納米管的這些“神奇的性能”現(xiàn)在是一個(gè)可以通過(guò)完全套用在了石墨烯身上。碳納米管是在上世紀(jì)末我國(guó)開(kāi)始在國(guó)際上火熱起來(lái)的，隨后五年之間能夠達(dá)到發(fā)展高潮。碳納米管據(jù)說(shuō)在鋰電領(lǐng)域方面也有自己很多“獨(dú)特性能”。 但20多年后，這些“奇怪的性能”的碳納米管還沒(méi)有在產(chǎn)品中看到真正的商業(yè)應(yīng)用。 在鋰方面，碳納米管僅作為正導(dǎo)電劑使用，近兩年在LFP動(dòng)力電池開(kāi)始了小型試驗(yàn)，而LFP動(dòng)力電池注定會(huì)成為電動(dòng)汽車(chē)的主流技術(shù)。 石墨烯在電化學(xué)性質(zhì)上與碳納米管相似，生產(chǎn)成本更高，加工難度也更大。 目前所謂的“石墨烯電池”純粹炒作，真正安靜下來(lái)的研發(fā)并不多，大多走的是“快餐經(jīng)濟(jì)”的路線。 與碳納米管和石墨烯相比，歷史總是驚人的相似！