石墨烯作為一種性能獨特的納米材料，從誕生之日起就受到了科研、產(chǎn)業(yè)、資本和政府層面的高度重視。隨著石墨烯性能研究的深入，相關(guān)產(chǎn)業(yè)化也提前開始，出現(xiàn)了基礎(chǔ)研究與工程開發(fā)齊頭并進的形勢。而這又反過來推動了石墨烯進一步受到關(guān)注，人們對它的期望值與日俱增。石墨烯的應(yīng)用產(chǎn)品從2015年開始，逐漸出現(xiàn)在市場上，例如鋰電池導(dǎo)電添加劑、石墨烯改性防腐涂料等，已經(jīng)有了較好的產(chǎn)品銷售，開始進入規(guī)模化生產(chǎn)階段。
石墨烯在能源領(lǐng)域的應(yīng)用是最火熱，也是最被看好的方向
在這其中，石墨烯在能源領(lǐng)域的應(yīng)用是最火熱，也是最被看好的方向。從原理上講，石墨烯作為一種優(yōu)秀的二維導(dǎo)電材料，加入鋰離子電池正極材料（磷酸鐵鋰等）中，即可以提高電極材料的導(dǎo)電性，又可以包裹正極納米顆粒，是對現(xiàn)有“炭黑+碳納米管”導(dǎo)電劑的升級換代。
加入石墨烯導(dǎo)電劑的鋰電池，其倍率性能、一致性和壽命都有不同程度的提高。
此外，石墨烯還可以加入到新的負極材料（中間相炭微球等）中，提升電極材料的性能，也是一個未來發(fā)展的可能性。
這些應(yīng)用雖然不是鋰電池最核心的技術(shù)，對鋰電池的容量和密度也沒有較大的改善，但是可以提高電池組乃至新能源汽車的綜合性能，是石墨烯應(yīng)用領(lǐng)域技術(shù)成熟度比較高的方向。
石墨烯過熱下的冷思考
但是與此同時，我們也要看到，由于石墨烯的過熱現(xiàn)象，很多人在對石墨烯的性質(zhì)和應(yīng)用不甚了解的情況下，盲目追捧，過度吹噓石墨烯在鋰離子電池領(lǐng)域的應(yīng)用范圍和效果，鬧出了很多荒唐的笑話。這里我建議大家仔細閱讀清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院劉冠偉副研究員的系列文章。在其中他全面詳細的解讀了石墨烯在鋰電池中的應(yīng)用，也澄清了諸多新聞炒作中的概念錯誤。
簡而言之，就是說石墨烯并不能像魔法師點石成金一樣，神奇的提高鋰電池的容量。此外，電池的快充快發(fā)，也不是簡單的靠加入一種新材料就能解決的，而是一個系統(tǒng)級的問題，需要各個部件、模塊的配合。
這里不得不再回頭強調(diào)一下，并不是石墨烯“神奇”或者“虛假”，而是我們錯誤的理解了石墨烯的應(yīng)用方向，對它基于了不合理的期望。拋開石墨烯“萬能材料”的虛假光環(huán)，它仍然是一種非常獨特、非常優(yōu)秀的先進納米材料，它的應(yīng)用前景取決于能夠為應(yīng)用產(chǎn)品帶來什么樣的性質(zhì)，解決什么樣的問題，產(chǎn)生什么樣的效益。
在了解一種新材料、新技術(shù)或新概念的時候，我們一定要把握住基本的科學(xué)原理、工程實際和市場需求，用合理的邏輯來分析推導(dǎo)，而不是盲目的迎合資本市場對概念的渴望。也許經(jīng)過這樣一輪起起伏伏的波動，石墨烯產(chǎn)業(yè)反而可以走的更穩(wěn)，前景也會更好。
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