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石墨烯/磷酸铁锂量子点协同储能材料有望实现商用

导读: 石墨烯电池技术利好不断,一种新型的石墨烯/磷酸铁锂量子点协同储能材料技术未来5年内将实现商用,最终与消费者见面。

石墨烯电池技术利好不断,一种新型的石墨烯/磷酸铁锂量子点协同储能材料技术未来5年内将实现商用,最终与消费者见面。

6月28日,在哈尔滨工业大学举行的“哈工大-聚碳石墨烯应用技术联合实验室”授牌仪式上,珠海聚碳复合材料有限公司与哈工大成功签订联合实验室的合作协议,共同合作开发石墨烯量子电池的技术应用。这也意味着,聚碳复材与哈工大将在石墨烯电池领域展开更深度的合作,而石墨烯/磷酸铁锂量子电池技术也将在本次校企合作中逐步走向商业化。

据聚碳复材相关负责人透露,“哈工大-聚碳石墨烯应用技术联合实验室”主要从事石墨烯量子电池技术的研究应用工作,由哈工大方面负责完成石墨烯/磷酸铁锂量子点协同储能材料关键技术上的攻破和性能优化,以及实验室阶段超级电容器和锂离子电池领域的应用开发;聚碳复材则负责依托其优秀的资金、生产、市场等平台优势,完成关键技术材料的中试生产,和关键技术在超级电容器和锂离子电池领域的商业化应用生产及市场推广。以5年为一个研发周期,力求在这个周期内完成石墨烯量子电池产品的研究、生产和销售工作。

早在今年三月份,在哈尔滨工业大学化工与化学学院教授王殿龙带队下的哈工大电化学实验室就在石墨烯量子电池领域取得重大突破。通过实验和理论计算,发现其自主研发的纳米石墨烯/LiFePO4电池在水溶液中具有超快充放电速度,在200C(3600/200=18秒)充放电倍率下,容量可保持理论容量的92%。这一倍率性能超过2009年MIT Ceder教授在Nature上报道的最快充放电速度(150 C下容量保持56%),同时也发现比同等条件下有机电解液的充放电速度快约10倍。

此次合作成立联合实验室,可以看做是石墨烯量子电池研究的一次重大转折,同时也为石墨烯电池的商业化应用,增加了一个新的优秀品类。据了解,石墨烯量子电池一旦推向市场,将可以大幅提升石墨烯电池性能,它可以大幅缩短电池产品的充放电时间,由于量子电池的工作原理是利用能极迁越的方式实现充放电的,它区别于传统锂电池正负极迁移方式充放电方式,充放电性能更好更快,理想状态下,还可以实现秒内充放电。

石墨烯量子电池不仅能量密度巨大,可塑性也十分强。据透露,一款装载几千节18650电池组的特斯拉电动汽车,假设使用聚碳复材与哈工大联合研发的石墨烯量子电池,只需原电池组1%的体积,就可以达到同等能量密度,而且仅需几秒钟即可完成充电工作。这对于缓解电动汽车“里程焦虑”和充电麻烦有着重大意义。

除电动汽车能源领域,石墨烯量子电池在其他应用领域也有着十分广阔的应用前景。未来几年,突破电池容量低、可塑性差、充放电时间长的手机产业,在设计外观上将会有更值得用户期待的惊喜。同时,石墨烯量子电池对能源行业、石油行业和军工行业的影响将会是史无前例的。

在石墨烯电池遭遇“应用难”瓶颈的关键时期,石墨烯量子电池技术的出现,无疑为整个行业打开了新思路,同时也让石墨烯电池真正造福人类的进程更进一步。

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