石墨烯在電力工業中具有巨大的應用潛力

石墨烯在電力工業中具有巨大的應用潛力

目前，一種具有超薄、超輕、超高強度、超導電性、室溫導熱性和優良透光性的新型納米材料正迅速流行起來。它被稱為新材料之王，據預測它將徹底改變21世紀，引發一場顛覆性新技術的新工業革命席卷世界。目前，它的戰爭已經在實驗室里進行了，引起了各種資本的監視和進入。它是石墨烯。

有數據表明，我國一直處于石墨烯工業化的前沿，是石墨烯研究、應用和開發最活躍的國家之一，目前，我國已涌現出一大批石墨烯相關企業。工業方向主要集中在石墨烯的制備和儲能、觸摸屏和涂層應用上，在這方面，工業界普遍認為，能源技術是石墨烯的主要應用之一，因此，除了對石墨烯的概念和成熟度存在爭議和懷疑外，還有哪些潛在的應用價值。Ue該材料是否具有電力技術和設備關于這一問題，記者采訪了掌握了單層碳原子宏觀制備技術的北京碳世紀科技有限公司（以下簡稱碳世紀），實現了其準工業生產，并從石墨烯中獲利。

石墨烯超級電容器和石墨烯電池是眾所周知的概念。與傳統產品相比，石墨烯超級電容器和石墨烯電池的性能提高了10%~20%，這是石墨烯在儲能領域最典型的應用，要準確認識這些應用，首先必須從技術層面闡明其概念，碳世紀產品總監徐婷解釋說，例如，石墨烯超級電容器應該準確地稱為石墨烯修改超級電容器。

電極材料是超級電容器和電池的核心，對于一類以活性炭為電極材料的超級電容器，石墨烯對活性炭進行改性后，其儲能能力將提高10%~20%。活性炭改性后的產品稱為石墨烯超級電容器，徐婷介紹，石墨烯僅作為該產品的輔助材料，改變了活性炭作為電極材料的儲電性能，應稱為石墨烯改性超級電容器。準確地說，同樣，由石墨烯改性的電極材料制成的電池，其性能也應被稱為石墨烯改性電池，但石墨烯在這兩種產品中的作用是不同的，對于電容器產品，石墨烯主要增加其容量，而對于電池，石墨烯不僅增加其容量。Y，但也增加了4-5倍的循環壽命。徐婷進一步介紹，可以簡單地理解，理論上越多的石墨烯材料被摻雜到電極材料中，性能就越好。雖然它不符合科學語言，但也可以理解為是這樣。然而，他指出超級電容器和電池的制造工藝非常復雜，在實際應用中還存在許多問題需要解決。好的材料可能無法生產出好的產品。

材料與技術總是共存的，石墨烯產品的效率隨石墨烯材料與電極材料的混合比例和加工工藝的不同而變化，徐婷表示，石墨烯在改善電池性能方面潛力無限，但具體的改進與石墨烯的制造工藝密切相關。國內有許多生產超級電容器和電池的廠家，但在電極材料中添加石墨烯是困難的，原來料加工生產工藝不能滿足石墨烯產品的生產需求，徐婷認為自主創新研發。石墨烯應用工藝的開發是我國電池和電容器產業升級亟待解決的難題。

這個備受追捧的新材料之王在電力領域的潛在應用是什么對于記者提出的這個問題，徐婷回答說，石墨烯作為一種基礎材料，在整個基礎工業領域有著巨大的用途。它可以實現許多功能，只是取決于與電有關的是什么，而不是尋找在電領域可以使用的方面。這是一個完全不同的概念。

可以說，石墨烯在發電、輸電和儲存方面具有巨大的潛力。徐婷說，實驗證明，石墨烯可以提高強度、抗張性、抗撕裂性，可以與機油、木炭等混合使用，其中石墨烯改性油可以顯著改善其潤滑性能。這種潤滑油已應用于私家車和大型卡車上，也是活塞原理，由此推斷，它能否用于減少發電設備的摩擦，提高設備的使用壽命理論上沒有問題，但需要實際試驗證明，他還說，目前我國火電較多，廢氣和廢水需要處理。在這方面，石墨烯也可以考慮改善廢物的轉化性能。

事實上，石墨烯在學術上并不十分先進，但很難實現工業化、大規模生產和盈利。許多人已經嘗試將石墨烯與其他材料混合，但實際上只有極少數材料實現了工業化。以石墨烯超級電容器和電池為例技術比較成熟，實際應用也很少，目前石墨烯的應用還處于起步階段，客戶對其產品仍有疑問，需要進一步指導客戶的檢測和使用，擴大推廣力度，徐婷指出，隨著產品的進口，石墨烯的應用越來越重要。但同時，他指出，對于石墨烯的推廣應用，最大的問題是國內缺乏自主創新的理念和能力。而TIC企業則對其應用開發持觀望態度，不敢或不愿成為吃螃蟹的第一人。

就目前的石墨烯材料而言，可以說該行業還不成熟，還有炒作的概念。具體地說，對石墨烯概念的炒作包括對各種石墨烯可能應用的炒作，以及所謂的雙層和多層石墨烯。在這方面，碳世紀已經重現。Y強調并堅持認為單層碳原子是石墨烯，單層碳原子不是石墨烯，事實上，國內外學術界一致認為石墨烯是單層碳原子結構。正如一位英國大學教授所說，石墨烯加上一層是石墨，沒有一層就什么都沒有。事實上，單層的概念可以通過定義來證實，石墨烯是一種二維晶體，由只有一層原子厚度的碳原子組成。盡管沒有國際標準石墨烯在世界上，國際標準化組織（ISO）在相關的碳納米技術規范中將石墨烯明確定義為單層碳原子。碳世紀認為石墨烯的概念沒有爭議的空間。目前，關于雙層和多層石墨烯的炒作是基于商業利益的。一方面，只有少數企業能夠生產出真正的石墨烯（單層碳原子），另一方面，這是為了滿足資本炒作的需要。

定義正確的概念是非常重要的。因為概念炒作已經傷害到下游用戶。徐婷說，由于對石墨烯的概念缺乏正確的理解，所以使用所謂的雙層和多層石墨烯（事實上，很少有研發機構和企業能夠生產出碳氈）。五層以下的碳原子），不僅達不到預期效果，而且造成事故，讓用戶對石墨烯失去信心。這種炒作最終會傷害到整個石墨烯應用行業。在這方面，行業專家也呼吁利用當前國家的新支持政策，無論是科學研究人員或資本，應腳踏實地做好產品工作，以利于整個行業的發展。

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