“锂电池的正极和负极都是层状物的结构,所以在一定的外界条件下,才能形成从正极到负极的迁移。而石墨烯是一个单层的碳原子环状结构,就是它本身的化学物理性质决定它,不会形成锂电池单独的负极材料。”他进一步补充,“石墨烯是一个电子导电性能很强的材料,但是锂电池需要的不是电子导电,它需要的是离子导电。”
除了最受关注的锂电池应用,石墨烯亦可应用到其他诸多领域:可制作“石墨烯复合电极材料”,甚至有人预言,应用了石墨烯的电池将代替传统锂电池,引领新能源电动汽车进入新时代。
“业界虽然有争议,但科技创新,什么事情都可能发生,有些专家认为不可能的事情,好多都实现了,有些专家又过于武断,但是我们要有开放的心态。”李义春认为。
产业路漫漫
尽管众多公司和地方纷纷涉足石墨烯领域,但目前并未有实现批量生产的“石墨烯电池”出现。国内企业主要涉及“石墨烯锂电池导电剂”等领域。
目前,国内布局“石墨烯锂电池导电剂”的企业并不多,东莞鸿纳和深圳市贝特瑞新能源材料股份有限公司(以下简称深圳贝特瑞)为其中规模较大的两家。
东莞鸿纳营销总监吕涛告诉南方周末记者,目前国内布局这一产业的公司并不多,这一行业的产值很难说,如果石墨烯能取代传统的炭黑和碳管等材料,石墨烯市场容量也不小,估计有几十亿元产值。
据采访和公开资料,这两家企业都有石墨烯产品进入测试阶段。深圳贝特瑞公司并未回复南方周末记者关于石墨烯导电液以及“石墨烯电池”概念炒作的采访函。
除了应用在锂电池中,目前市场还热炒石墨烯可在太阳能电池领域加以应用。常州二维碳素科技股份有限公司(以下简称二维碳素)在2015年9月份的新三板挂牌转让说明书中称,公司加强了“石墨烯柔性太阳能电池等应用领域的研究和储备”。
对于该名为“石墨烯柔性太阳能电池”的原理,该转让说明书并未详尽介绍。二维碳素总裁金虎告诉南方周末记者,“这是一个很难很复杂的技术,我们的技术团队有四十多人,还没有推出,还只是处于技术储备的开发阶段。”
金虎称,目前还只是技术储备,需要验证的东西非常多,比如太阳能电池实际工作时间要求是20年,那验证期就很长了,因此远未到产业化应用的阶段。

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