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技术领先 超威石墨烯合金电池开启“黑金世纪”

时间:2016-3-31, 来源:互联网, 资讯类别:行业动态

石墨烯是世界关注的热点,我们也给以期待。李克强总理在今年两会上听取汇报时,对石墨烯的产业化应用、商业化推广充满期待。

石墨烯又叫二维碳材料,是一种纳米材料,由于价格昂贵,故称“黑金”。它虽然仅仅只有一个原子的厚度,但它却比钢铁强韧200倍,同时它又有很好的弹性,以及很好的导电性。因此它既是最薄的材料,也是最强韧的材料,拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。外界认为,石墨烯是燃料电池、飞机机翼、净水科技,以及更加方便耐用的电池等诸多领域的理想材料。

近日,超威集团三年潜心研发的首款石墨烯合金电池——超威黑金高能量电池正式发布,超威集团在行业内率先将材料之王——石墨烯运用于铅酸蓄电池中。超威集团的科学家团队,攻克世界级技术难关,将石墨烯技术成功运用于合金技术,并实现工业化的规模生产,这在世界范围内尚属首次。

改变未来

2010年10月5日,诺贝尔物理学奖授予了英国曼彻斯特大学的科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,以表彰他们在石墨烯材料研究方面的卓越贡献。自此,石墨烯以其“神奇”的特性和广泛的用途而为各界称道,被称为“改变未来世界”的材料。

随着石墨烯技术与资本深化融合,围绕石墨烯的技术、业态和商业模式协同创新力度持续增大,石墨烯材料的生产技术、工艺装备和产品质量不断取得新突破,有关石墨烯材料制备及应用的专利快速增加,石墨烯材料在储能器件、防腐涂料、功能纺织品等产品中的应用日益显露出广阔市场空间。

2015年8月,“10吨/年石墨烯微片工业化制备及其在海工装备重防腐涂料中的应用”技术科技成果通过工信部组织的专家鉴定;2015年3月,基于石墨烯的触摸屏在3万部手机上示范应用;2016年2月,超威集团将石墨烯运用于铅酸蓄电池中,实现了工业化生产。这一系列标志性活动见证着一年来我国石墨烯产业快速发展历程。

事实上,中国早已是目前石墨烯研究和应用开发最为活跃的国家之一。目前,宁波、常州、无锡、深圳、青岛、重庆等地围绕石墨烯材料生产和应用,已初步形成“产学研用”相结合的特色产业集聚区或基地。

清华大学化学系教授李景虹日前表示,石墨烯在触摸屏、电子器件、储能电池等领域拥有广阔的应用前景。石墨烯之所以被称为“改变21世纪的材料”,是因为它兼具多种独特性能。比如,石墨烯具有超高的导电性,迁移率是硅的100倍;导热性能优于碳纳米管,有望成为未来超大规模纳米集成电路的散热材料;具有比金刚石还坚硬、是钢铁100倍的机械强度;极高的透光率;极高的比表面积,有望成为潜力巨大的储能材料等。

快跑一步

超威集团为什么选择石墨烯合金材料?长期以来,续航时间、动力表现是困扰动力电池产业发展的难点和痛点。超威集团在行业内首创铅酸蓄电池的石墨烯技术,能有效解决合金板栅的腐蚀和蠕变性能,防止和膏软化,提升活性物质与板栅的结合强度;同时,石墨烯合金板栅能有效改善电池组的一致性问题,防止单只电池落后的发生。

超威集团副董事长周龙瑞表示,“搞了40年的蓄点电池,我深深感觉到,惟有技术领先、持续创新才能让铅酸蓄电池不断向前发展。超威集团一向是以技术领先为宗旨,所以我们在工艺改革的同时,一直在研究在合金方面来一个突破,利用新材料来提升传统行业。跑快一步,对企业的发展,对科学的推动都有很大的意义。超威集团石墨烯合金的成功研制,是蓄电池里程里一个重要的里程碑。”

超威集团研究院首席专家刘孝伟告诉中国工业报记者,石墨烯是一个非常神奇的新材料,具有极高的强度,优秀的导电和导热能力。石墨烯用到合金当中只是一个开端,全世界都在关注石墨烯的应用和尝试石墨烯的应用。超威集团是第一家把石墨烯合金运用到蓄电池中的企业,超威集团将投入更多的力量,广泛开展国内国际合作,全面深入研究并实现产业化,预计未来三年超威的铅酸蓄电池可以达到镍氢电池的比能量。

美国北卡罗来纳中央大学教授戴贵平对超威集团石墨烯合金材料在电池上的应用给予很高评价。他认为,超威集团用单层石墨烯,以参杂的方式制成正极板栅合金,是一项突破性的创新,也奠定了超威集团在石墨烯研究方面的国际领先地位。石墨烯合金耐腐蚀性能强,目前已经解决了正极板栅腐蚀问题,正极铅膏凝化问题,板栅与铅膏结合问题,为长寿命电池的开发奠定了良好的基础。未来铅酸电池在寿命、低温性能、大电流充放电等方面将获得成倍的增长。铅酸电池在各个领域的应用将获得新的发展机会和拓展。

近年来,超威集团在创新中提升,在变革中跨越。2015年,超威集团在逆势奋进中实现新发展。全年销售达成率100.28%,实现市场占有率43%,市场口碑进一步提升。技术研发取得较大进展。新产品迭代升级,先后完成3.0代内化聚能电池、银离子电池等产品的推广上市。新技术加速研发,新能源汽车动力电池产业化创新成果得到了浙江省省长李强的高度肯定。

超威的优势是什么?超威集团总裁杨新新认为,18年实践经验告诉我们,超威的首要优势是技术。以技术赢得领先,以创新驱动发展,是超威保持行业领先的关键。2016年,超威将建立一个组织结构合理,责任目标明确的研发团队,形成良好的协同配合与问题处理机制,确保创新研发持续高效运行。

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