石墨烯电池研制成功的话容量能达到18650电池的多少倍？
来源：宝鄂实业
2019-04-27 13:53
点击量：次
从2009年开始知道石墨烯至今，孟英一直在试图找出已有制备技术不能量产的原因。经过几年研究，他的团队在氧化还原法的基础上独辟蹊径，对已有制备技术进行了变革，设计了具有自主知识产权的生产工艺和装备，使大规模生产成为现实。
他拿来一摞A4纸边打比方边介绍说：“石墨块就像这摞纸一样具有层状结构，经过以前的处理方法，能将纸与纸之间的距离拉大，但每张纸还会与上下层的纸紧挨在一起，难以从一摞纸中剥离开。这样有的几张挨在一起，有的十几张挨在一起，形成5层以下微片的几率很小。”
找到了根源，问题便迎刃而解。“关键就是让每一张纸从纸摞中均匀分散开。”孟英打比方说，如果原来是用小刀切的方式，那么新的工艺更像是在每一张纸之间安放了“炸药”，所有“炸药”会在同一时间共同发挥作用，这样一摞纸就会均匀炸成一张张分散的纸片。
“炸开后的纸片如果挨得太近，还会重新团聚在一起，这样就会前功尽弃。”孟英介绍说，这个难题可以通过化学和物理方法解决，让每一张小纸片失去团聚性能，成为一个个独立的个体，即使挨得再近也无法重新团聚起来。
对此，孟英感触良深：“听起来道理似乎很简单，为了实现产量从1克到500吨的突破，五年时间里我们光制备工艺就更新了八代。想要达到更好的分层效果，每一步工艺路线涉及的材料选定和设备定型都会像神农尝百草一样试验成百上千次。”
800元到25元的缩减
从黄金价降到白菜价，依然保有黄金品质
“我们要做的就是努力使石墨烯从黄金价降到白菜价，但依然保有黄金的品质。”孟英表示，只有将生产成本降低，才能使石墨烯更广泛地应用到各个领域中，否则石墨烯将无法实现产业化应用。“比如石墨烯电池效果确实很好，但如果价格是锂电池的几十倍，即便性能再优异又有谁会去选择购买？”
“5月底年产100吨生产线建成以后，我们生产的石墨烯微片成本将降到1克25元钱，远远低于每克800元的市场价。”孟英认为，成本的大幅降低，将会使石墨烯具备参与市场竞争的成本优势。
石墨烯的成本怎样才能降低？“降低成本主要通过技术改进来实现。”孟英介绍说，想要达到上百吨的年产量，只要一条生产线就能实现，而按照原来的技术光设备就要几万台，仅这一项就要投入几十亿资金，设备折旧、人员工资等费用则更不用说。此外，用几百块钱的原料替代上万块钱的，原料筛选也为降低成本发挥着重要作用，
他以特斯拉电动汽车使用的18650电池为例介绍说，以每克石墨烯25元计算，每块电池需要1.2克左右石墨烯，费用为30元钱，这和普通锂电池价格相差不是太大。但石墨烯电池的寿命为1万次，是传统电池的10倍，10块传统电池才能抵1块石墨烯电池的使用寿命，照此计算石墨烯电池的价格反而更低。
他拿来一摞A4纸边打比方边介绍说：“石墨块就像这摞纸一样具有层状结构，经过以前的处理方法，能将纸与纸之间的距离拉大，但每张纸还会与上下层的纸紧挨在一起，难以从一摞纸中剥离开。这样有的几张挨在一起，有的十几张挨在一起，形成5层以下微片的几率很小。”
找到了根源，问题便迎刃而解。“关键就是让每一张纸从纸摞中均匀分散开。”孟英打比方说，如果原来是用小刀切的方式，那么新的工艺更像是在每一张纸之间安放了“炸药”，所有“炸药”会在同一时间共同发挥作用，这样一摞纸就会均匀炸成一张张分散的纸片。
“炸开后的纸片如果挨得太近，还会重新团聚在一起，这样就会前功尽弃。”孟英介绍说，这个难题可以通过化学和物理方法解决，让每一张小纸片失去团聚性能，成为一个个独立的个体，即使挨得再近也无法重新团聚起来。
对此，孟英感触良深：“听起来道理似乎很简单，为了实现产量从1克到500吨的突破，五年时间里我们光制备工艺就更新了八代。想要达到更好的分层效果，每一步工艺路线涉及的材料选定和设备定型都会像神农尝百草一样试验成百上千次。”
800元到25元的缩减
从黄金价降到白菜价，依然保有黄金品质
“我们要做的就是努力使石墨烯从黄金价降到白菜价，但依然保有黄金的品质。”孟英表示，只有将生产成本降低，才能使石墨烯更广泛地应用到各个领域中，否则石墨烯将无法实现产业化应用。“比如石墨烯电池效果确实很好，但如果价格是锂电池的几十倍，即便性能再优异又有谁会去选择购买？”
“5月底年产100吨生产线建成以后，我们生产的石墨烯微片成本将降到1克25元钱，远远低于每克800元的市场价。”孟英认为，成本的大幅降低，将会使石墨烯具备参与市场竞争的成本优势。
石墨烯的成本怎样才能降低？“降低成本主要通过技术改进来实现。”孟英介绍说，想要达到上百吨的年产量，只要一条生产线就能实现，而按照原来的技术光设备就要几万台，仅这一项就要投入几十亿资金，设备折旧、人员工资等费用则更不用说。此外，用几百块钱的原料替代上万块钱的，原料筛选也为降低成本发挥着重要作用，
他以特斯拉电动汽车使用的18650电池为例介绍说，以每克石墨烯25元计算，每块电池需要1.2克左右石墨烯，费用为30元钱，这和普通锂电池价格相差不是太大。但石墨烯电池的寿命为1万次，是传统电池的10倍，10块传统电池才能抵1块石墨烯电池的使用寿命，照此计算石墨烯电池的价格反而更低。
