b、工艺特性不兼容。就是石墨烯比表面积过大,会对现有锂离子电池的分散均浆等工序带来一大堆工艺问题。
不同工艺下石墨烯会拥有不同时比表面积,例如我们用高温工艺只得到20m2╱g,但低温工艺却可以得到 900 m2╱g,千万不要被理论比表面积 2,630 m2╱g给混淆。有关Oak Ridge National Laboratory与Vorbeck研究成果发现石墨烯对于浆料的工艺的性能有很消极的影响,并不表示别家的工艺下的石墨烯也会重现这种现象。
c、如果石墨烯做负极理论上最多是石墨负极两倍的容量(720mAh/g),为什么不用硅?
这点到目前是对的。但我们认为锂离子电池优先要改善的重点反而不是负极材料,是正极材料。我们希望能各自改善正极、负极、隔膜及导电剂,再以系统的角度去取舍最后的规格,或许到最后还是会选择硅也说不定,但绝对是朝硅╱石墨烯复材角度去进行。没办法,谁叫我只会做、也只能做石墨烯。
d、石墨烯是可以做导电剂促进快充放,理论上可以提高倍率性能,但石墨烯如果把它展开与电极活性物质复合,会堵塞锂离子扩散的通道。
我说过石墨烯不会单独存在,必须以复合材料的型态出现,无论是作为正极、负极还是隔膜材料。最近,我们也在思考锂离子吸附脱附原理,甚至想用3D 结构的石墨烯,包括气凝胶或泡沫状也是这个道理,扩散通道的解决方案不会很难的。
接着,我们来讨论怎么应用各类石墨烯来提高锂离子电池的能量密度。首先,要说明的是,我们还在找后端电池模块厂,这项商品化工作没有模块厂或系统厂的合作开发也是枉然。
我常说「坐而言、不如起而行」,以下是我对石墨烯应用在能源的看法:
第一,石墨烯作为重要的新材料,在智能手机、新型显示、锂离子电池、太阳能光伏等电子信息行业多个重要领域应用前景广阔,当前石墨烯材料仍处于产业化应用初期,在上述领域大规模应用仍需开展大量工作。
第二,石墨烯材料在新一代信息技术产业的大规模应用,应与下游需求紧密结合,注重材料研发、产品设计、制备工艺等环节的统筹谋划,构建产业生态新模式,打造需求牵引、同步研发、紧密耦合的产业发展模式,推动石墨烯材料在新一代能源技术领域中尽早应用。