如果電池容量增加60%-70%，體積縮小三分之二，我們的生活會發(fā)生哪些改變?這意味著手機更薄、待機時間成倍增加，電動車續(xù)航能力超過300公里，電動汽車的全面普及或?qū)崿F(xiàn)。11月12日，記者從西北大學(xué)石墨烯制備技術(shù)與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用課題組了解到，該團隊在石墨烯研究與產(chǎn)業(yè)化中的多項突破，使電池體積縮小、容量增加成為可能。
當(dāng)日，在西北大學(xué)光電技術(shù)與納米功能材料實驗室，記者看到一塊太陽能電池板，正在初冬的陽光下工作。課題組負責(zé)人王惠教授介紹，這塊太陽能電池板正面電極，正是使用了團隊開發(fā)的石墨烯高振實密度銀粉而制成。該技術(shù)制備的銀粉材料具有球形度高、分散性好、粒度均一、振實密度高、導(dǎo)電性能優(yōu)越等特點。早在2010年，課題組就成功開發(fā)出國內(nèi)外市場急需的太陽能電池正面電極用高振實密度銀粉材料，并通過小試、中試以及工業(yè)放大等過程。目前，又在其基礎(chǔ)上開發(fā)出振實密度接近6g/cm3的銀粉材料，達世界先進水平。
大規(guī)模制備高質(zhì)量、大尺寸、低成本的石墨烯是產(chǎn)業(yè)化的最大瓶頸。課題組實現(xiàn)了高性能石墨烯批量制備，批產(chǎn)量達到公斤級。
鋰離子電池電極是石墨烯目前獲得應(yīng)用的一個重要領(lǐng)域。通過引入石墨烯技術(shù)，鋰離子電池可同時滿足電動汽車領(lǐng)域?qū)δ芰棵芏群凸β拭芏鹊囊?。截至目前，課題組完成了批產(chǎn)量500公斤的石墨烯改性石墨鋰電負極材料的工業(yè)化放大試驗，產(chǎn)品性能達到了國標高性能石墨負極材料指標。同時，實驗室制備出多種超過1000mAh/g(毫安時每克，質(zhì)量比容量單位)石墨烯鋰電池負極材料，與國際研究同步。
王惠介紹，我省相關(guān)研究起步早，與世界先進水平同步。同時，陜西擁有大量優(yōu)質(zhì)天然石墨資源，具備發(fā)展石墨烯產(chǎn)業(yè)的良好基礎(chǔ)。當(dāng)前，亟待完成的是將實驗室技術(shù)盡快轉(zhuǎn)化為商業(yè)可用的產(chǎn)品，占據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈前端。課題組正在積極搭建平臺，推動克容量接近或大于500Amh/g的石墨烯鋰電池負極材料在我省盡快產(chǎn)業(yè)化。
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