即便石墨烯技术成熟了对电池技术也不会有颠覆性冲击|wanbetx手机网页版

本文摘要:博世是世界上仅次于汽车行业的独立国家零部件供应商之一,汽车领域的根本变革有自己的布局,石墨烯是否政治宣传动力电池,动力电池材料的开发重点是什么?

博世是世界上仅次于汽车行业的独立国家零部件供应商之一,汽车领域的根本变革有自己的布局,石墨烯是否政治宣传动力电池,动力电池材料的开发重点是什么?为此,记者采访了博世中国动力电池材料开发部门的负责人张敬君博士。记者:动力电池有很多类型。你期待哪个电池?张敬君:博世期待新能源电池,但现在不生产电池。

我们的战略是开发,寻找下一代的材料,寻找能量密度可以缩小的材料,有望回到前面。我们既没有磷酸铁锂电池,也没有三元电池。

我们希望三元电池,但不是我们需要的电池。我们必须制作高能量的新材料。现在在寻找高能量材料和硅材料方面有一定的进展。石墨烯不是我们的重点。

我们有布局锂硫电池等更长远的计划。博世期待2020年有自己的产品。这是我们内部最重要的全球项目,德国、美国、中国三地一起做的。

记者:电池材料的研究热点是什么?张敬君:锂电池负极材料的研究热点是硅材料如何取代石墨,可以获得高容量,理论上是目前电池容量的10倍左右,但目前实质上只有2倍左右,而且大部分与硅石墨混合。现在磷酸铁锂被石墨复盖,石墨如何少复盖,能减少容量密度,三元材料的材料也是希望的热点。三元材料电池的希望方向是减少钴含量,因为钴很贵。现在已经有了相当大的进展,锂、钴、镍三者的比例是1:1:1,之后这个比例是5:2:3,到现在为止最差的是8:1:1。

负极材料的研究,还有石墨烯作为集流体的涂层,涂在铝箔上涂石墨烯,减少导电率,电池快,功率低。有人明确建议取代铜铝来实现集流体,但这种拒绝材料需要延展性,石墨烯没有这种性能,取代这两种材料是不可能的。

记者:石墨烯能在电池技术中应用于政治宣传吗?张敬君:用石墨烯包住纳米硅,或者用石墨烯涂纳米硅。即使石墨烯技术到了成熟期,也会对现有的电池技术产生霸权冲击,新材料的研究比较慢,不像电子产品那样更新,有一定的周期,石墨烯应用,但离政治宣传还有很大的距离。因为有些缺陷是结构性的,所以现在电池不能电池。但是,现在动力电池仅次于的问题是过重、过大、过高,电池石墨烯在这方面的协助不大,本身不储电。

石墨烯多用于电池作为导电添加剂,使用量非常少,可以提高电池的倍率。想把石墨烯包在负极材料上是很困难的,高温后不会再反应。这种想法从学术上可以,但从工业上不会寄予厚望。

目前,石墨烯对电池的贡献严重不足,不能用于导电添加剂,原本导电添加剂需要电池总重量的2%左右,现在只需要0.5%的石墨即可,而且电池速度也更慢。目前石墨烯的生产可以降低到很低的价格,作为导电添加剂可以拒绝接受。

记者:石墨烯现在在电池中有什么不现实的应用?张敬君:石墨烯在电池中的应用,现在只是添加剂,想包复合材料的话,实验室可以做,但产业化不容易。另外,石墨烯本身的生产不容易,包裹在材料上也不容易。工艺流程不会对石墨烯造成破坏,石墨烯是纳米材料,如何将其集中在材料上是一个难题,石墨烯表面积大,上面有活性基团,它不会再与锂反应,而且反应基本上是不可逆的,不会消耗一定的锂。因此,电池制成后,可以充入很多电,但电不能敲。

也许是第一次使用,但是第二次充电不好。记者:博世在电池材料方面的重点是什么?张敬君:锂电池现在买得好的电池是三元材料,比亚迪是自产租赁,那辆车买得好,电池没问题,但磷酸铁锂的提高空间不大。

硅材料有很多文章,硅是电池材料的热点,硅和石墨烯融为一体,已经有人试过了,我们也出现了样品。这充分利用了硅和石墨烯的性质,硅的导电率不低,石墨烯的导电率低,但石墨烯不会留下锂电子,硅可以留下锂离子。

因此,用石墨烯包裹在纳米硅或纳米硅镀在石墨烯薄片上,两者有序地取得了良好的性能,但该负极材料现在也有很多问题要解决,其体积在电池后不收缩,引起安全上的危险。硅和石墨烯的混合技术应该是一个缓慢的过程,不可能立即提高。

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