石墨烯材料技術在儲能電池上的應用還有多遠?國內最早從事石墨烯技術研發的北京碳世紀科技有限公司(下簡稱碳世紀)給出的答案是：就在當下。2月21日，碳世紀在北京汽車博物館召開石墨烯鋰離子五號充電電池“烯儲霸王”產品發布會，宣告了中國首款可量產的石墨烯改性的鋰離子電池問世。
烯儲霸王 趙廣立攝
石墨烯材料技術在儲能電池上的應用還有多遠?國內最早從事石墨烯技術研發的北京碳世紀科技有限公司(下簡稱碳世紀)給出的答案是：就在當下。2月21日，碳世紀在北京汽車博物館召開石墨烯鋰離子五號充電電池“烯儲霸王”產品發布會，宣告了中國首款可量產的石墨烯改性的鋰離子電池問世。
“與普通5號干電池、充電電池相比，該款電池優勢明顯，可循環使用30000次以上，能夠在-40℃~65℃的環境下使用，這些性能都是普通電池所不能及的。最重要的是，該款電池能夠實現量產，產品發布也代表了正式投入市場。”在發布會現場，碳世紀董事長閆立群如是說。
“石墨烯電池”是一個常被商家和市場用來熱炒的概念，事實上，根據傳統電池一直遵循的“正極—負極活性材料”命名規則，將石墨烯材料應用在電池中并不能稱之為“石墨烯電池”。不過，盡管“石墨烯電池”表述有所誤導，但是業內專家卻看好石墨烯材料在電池上的應用，尤其是在電極上發揮所長。
“石墨烯電池的全稱應是石墨烯改性鋰離子電池，其應用制作電池共有四種方法，一是直接用在負極;二是作為正極的導電添加劑使用——所有鋰電池都要加導電添加劑，原來是加導電炭黑，現在用石墨烯替換炭黑，(這兩種)相對比較低端。”閆立群接著說：“三是直接在鋰電池正極表面進行包覆，因為鋰電正極材料是金屬氧化物，時間長了會導致氧化，導電性減弱，石墨烯覆蓋后會解決該問題，提升微觀導電性。四是直接作為電極材料的骨架，以此增加正極材料強度，同時使石墨烯成為了正極的骨骼，整體提升鋰電池壽命，提高微觀導電性和電池的安全性能。”
“烯儲霸王”使用的即是第四種方法。“‘烯儲霸王’是石墨烯改性的鈦酸鋰負極鋰電池，磷酸鐵鋰做正極，采用石墨烯包覆的鈦酸鋰材料做為電池負極，這大大提高了電子導電率，能夠快速充電。此外，石墨烯包覆后的鈦酸鋰和電池中的電解液反應時產氣率會大大降低，可有效提高電池的高溫循環壽命。”閆立群介紹說。
“烯儲霸王”這一首款石墨烯鋰離子充電電池是標準5號電池。談及為何選擇將石墨烯技術用以研發生產這類民用電池，閆立群說，5號電池在很多小電器、兒童玩具和數碼產品中廣泛使用，是家庭必備品，“立馬就能夠用得上”。
“我們的石墨烯應用產品都是能夠直接投入市場的，并且實現量產。”閆立群表示：“碳世紀的出發點就是讓石墨烯材料及其技術早日用于大眾的生產生活。”
閆立群還介紹說，相比于普通可充電電池(如鎳氫電池)，“烯儲霸王”在工作溫度和充電次數方面均有更加優異的表現。普通充電的鎳氫電池充電次數約為1000次，工作溫度在0℃~40℃之間，而“烯儲霸王”在正確的充放電條件下，充電次數可高達30000次，工作環境溫度范圍也可放寬到-40℃~65℃。這也很關鍵：一般而言，當電池在超出工作環境范圍溫度時，就會造成電池電壓過低，達不到用電器用電要求，容易導致電器直接關機或無法使用。
作為一種由碳原子以sp2雜化軌道組成的六角形呈蜂巢晶格狀、只有一個碳原子厚度的二維材料，石墨烯被稱作“新材料之王”。石墨烯和其他材料結合后，能夠賦予其他材料的納米結構，從而在不改變原有工業及生產設備的情況下，改善材料的宏觀性能，具備極其廣闊的應用前景。
碳世紀是一家專于石墨烯工業化生產和石墨烯下游應用技術及產品研發與產業實踐的高新技術企業，目前已建成全球首條石墨烯(單層碳原子)噸級示范生產線，成功研制了石墨烯光致電推動技術、石墨烯發動機油節能改進劑、超級電容器用石墨烯改性活性炭、石墨烯改性塑料、石墨烯空氣凈化系列產品和技術、石墨烯表面波探測技術等。
“與普通5號干電池、充電電池相比，該款電池優勢明顯，可循環使用30000次以上，能夠在-40℃~65℃的環境下使用，這些性能都是普通電池所不能及的。最重要的是，該款電池能夠實現量產，產品發布也代表了正式投入市場。”在發布會現場，碳世紀董事長閆立群如是說。
“石墨烯電池”是一個常被商家和市場用來熱炒的概念，事實上，根據傳統電池一直遵循的“正極—負極活性材料”命名規則，將石墨烯材料應用在電池中并不能稱之為“石墨烯電池”。不過，盡管“石墨烯電池”表述有所誤導，但是業內專家卻看好石墨烯材料在電池上的應用，尤其是在電極上發揮所長。
“石墨烯電池的全稱應是石墨烯改性鋰離子電池，其應用制作電池共有四種方法，一是直接用在負極;二是作為正極的導電添加劑使用——所有鋰電池都要加導電添加劑，原來是加導電炭黑，現在用石墨烯替換炭黑，(這兩種)相對比較低端。”閆立群接著說：“三是直接在鋰電池正極表面進行包覆，因為鋰電正極材料是金屬氧化物，時間長了會導致氧化，導電性減弱，石墨烯覆蓋后會解決該問題，提升微觀導電性。四是直接作為電極材料的骨架，以此增加正極材料強度，同時使石墨烯成為了正極的骨骼，整體提升鋰電池壽命，提高微觀導電性和電池的安全性能。”
“烯儲霸王”使用的即是第四種方法。“‘烯儲霸王’是石墨烯改性的鈦酸鋰負極鋰電池，磷酸鐵鋰做正極，采用石墨烯包覆的鈦酸鋰材料做為電池負極，這大大提高了電子導電率，能夠快速充電。此外，石墨烯包覆后的鈦酸鋰和電池中的電解液反應時產氣率會大大降低，可有效提高電池的高溫循環壽命。”閆立群介紹說。
“烯儲霸王”這一首款石墨烯鋰離子充電電池是標準5號電池。談及為何選擇將石墨烯技術用以研發生產這類民用電池，閆立群說，5號電池在很多小電器、兒童玩具和數碼產品中廣泛使用，是家庭必備品，“立馬就能夠用得上”。
“我們的石墨烯應用產品都是能夠直接投入市場的，并且實現量產。”閆立群表示：“碳世紀的出發點就是讓石墨烯材料及其技術早日用于大眾的生產生活。”
閆立群還介紹說，相比于普通可充電電池(如鎳氫電池)，“烯儲霸王”在工作溫度和充電次數方面均有更加優異的表現。普通充電的鎳氫電池充電次數約為1000次，工作溫度在0℃~40℃之間，而“烯儲霸王”在正確的充放電條件下，充電次數可高達30000次，工作環境溫度范圍也可放寬到-40℃~65℃。這也很關鍵：一般而言，當電池在超出工作環境范圍溫度時，就會造成電池電壓過低，達不到用電器用電要求，容易導致電器直接關機或無法使用。
作為一種由碳原子以sp2雜化軌道組成的六角形呈蜂巢晶格狀、只有一個碳原子厚度的二維材料，石墨烯被稱作“新材料之王”。石墨烯和其他材料結合后，能夠賦予其他材料的納米結構，從而在不改變原有工業及生產設備的情況下，改善材料的宏觀性能，具備極其廣闊的應用前景。
碳世紀是一家專于石墨烯工業化生產和石墨烯下游應用技術及產品研發與產業實踐的高新技術企業，目前已建成全球首條石墨烯(單層碳原子)噸級示范生產線，成功研制了石墨烯光致電推動技術、石墨烯發動機油節能改進劑、超級電容器用石墨烯改性活性炭、石墨烯改性塑料、石墨烯空氣凈化系列產品和技術、石墨烯表面波探測技術等。
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