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 石墨烯:即將掀起一場能源革命

 石墨烯:即將掀起一場能源革命

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  • 發布時間:2021-08-18
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【概要描述】? 新聞提示  性能穩定、安全高效的“超級電池”一直是人們追尋的夢想。  日前,華為公司研究團隊在鋰離子電池領域取得重大進展,其首創的高溫長壽命石墨烯基鋰離子電池,不僅耐高溫“折磨”,在使用壽命上也比普通鋰電池多了1倍。  俗話說真金不怕火煉。被譽為“黑金”的石墨烯,是電池領域炙手可熱的“材料明星”。在《中國制造2025》中選擇的10大重點突破技術和戰略產業中,石墨烯材料是前沿新材料領域的四大重點之一。作為目前發現的厚度最薄、強度最高、導電性能最好的新型納米材料,石墨烯被稱為可改變21世紀的“神奇材料”,這一“新材料之王”也勢必會掀起電池領域的一場能源革命。強勢登場的“材料明星”  “有一種物質,如同愛麗絲仙境一般神奇,那就是石墨烯。”  石墨烯就是從石墨材料中剝離出來,由碳原子按照特殊結構排列成的二維晶體。2004年英國曼徹斯特大學首次成功從石墨中分離出石墨烯,時隔6年之后他們因此獲得了諾貝爾物理學獎。  提起石墨我們一定不陌生,最常用的鉛筆筆芯就是石墨與黏土的混合,而石墨烯的主要來源就是石墨。換個角度看,石墨烯只有單層原子厚度,鉛筆芯中的石墨就相當于無數層石墨烯的堆放疊加。由于石墨烯如此之薄,使用了石墨烯的材料也將在“身材”上大幅度“瘦身”,未來由石墨烯制成的手機厚度可能薄到如同銀行卡一般。  石墨烯雖然“出身”平平,卻技驚四座。它不僅是迄今為止自然界最薄的材料,也是強度最高的材料,石墨烯的斷裂強度比最好的鋼材還要高出200倍。石墨烯的彈性驚人,可被無限拉伸和彎曲,抗壓能力、導熱和導電性也令它在諸多材料中嶄露頭角。  此外,石墨還具有儲備量大、物美價廉的突出優勢,我國的石墨礦儲量達到了世界總儲量的75%,為石墨烯的生產與應用提供了豐富的來源。即充即走將不是夢  “充電7秒鐘,行駛35公里。”這不再是一句廣告語,而是我國中科院研究人員研制出的石墨烯基鋰電池具有的優異儲能特性的展現。  石墨烯基鋰電池快速充電的原理源自鋰離子在石墨烯表面和電極之間的快速大量穿梭。事實上,鋰離子電池的充放電速度取決于鋰離子在電極中穿梭“游泳”的速度。石墨烯具備優異的電子傳導性能和獨具一格的二維單原子結構,可在電極間為鋰離子規劃出最優移動路徑,大幅度提升鋰離子電池的充放電速度。  據統計,通過摻入石墨烯,可使電子的運動速度達到光速的三百分之一,遠遠超過了電子在一般導體中的運動速度。這樣不僅可以帶來高效遷移,更減少了能量損耗,超強的導電性可有效改善傳統電池充電時間長、動力不足等突出問題。 “電量焦慮”應當如何破解  長期以來,使用普通電池運行的電子設備,電池續航能力是個“老大難”問題。現有的快充技術普遍采用增大電壓方式實現,為縮小體積,鋰離子電池的隔膜厚度也是不斷壓縮。然而這卻極易導致電池過熱,帶來電池自燃爆炸的安全隱患。  如今,石墨烯將成為“超級電池”這個夢想的“圓夢人”。石墨烯基鋰電池是在傳統鋰電池的電極材料中添加石墨烯的一種新型電池,具有充電速度更快、容量更大、壽命更長等突出優勢。在此之前,我國就成功研制出石墨烯基鋰離子電池“烯王”,可經受住-30攝氏度到80攝氏度的“嚴寒酷暑”考驗,充電效率更是普通電池的24倍。  一旦采用了石墨烯基鋰電池驅動,未來的新能源汽車續航能力將達到500公里,可大大緩解人們心中的“電量焦慮”問題。無限可能的未來應用  由于石墨烯材料本身的神奇特性,未來應用前景廣闊。除應用于新型電池外,石墨烯還可用于制造薄如紙片的超輕型飛機材料、堅韌的防彈衣甚至是太空電梯的繩纜。美國科學家使用石墨烯制造的調制解調器,直徑只有頭發絲的四百分之一,卻具備了高速信號傳輸能力,可實現高清電影的瞬間下載。只要把10個石墨烯制成的調制解調器放在一起,傳輸速度可達到百萬兆,將比目前的光纖網絡速度快1萬倍。  石墨烯在其他一些領域的應用也堪稱神奇。由于吸附能力強,石墨烯可用于海水淡化、污水處理等過濾裝置,并可憑借其良好的透光性用來制作特殊的透明電子材料,未來可彎曲折疊的手機屏幕很有可能就是“石墨烯造”。隨著新材料技術的快速發展,未來石墨烯可用于制成新型薄膜,在危險化學品爆燃時只需一層薄膜就可化險為夷。

 石墨烯:即將掀起一場能源革命

【概要描述】?



新聞提示  性能穩定、安全高效的“超級電池”一直是人們追尋的夢想。  日前,華為公司研究團隊在鋰離子電池領域取得重大進展,其首創的高溫長壽命石墨烯基鋰離子電池,不僅耐高溫“折磨”,在使用壽命上也比普通鋰電池多了1倍。  俗話說真金不怕火煉。被譽為“黑金”的石墨烯,是電池領域炙手可熱的“材料明星”。在《中國制造2025》中選擇的10大重點突破技術和戰略產業中,石墨烯材料是前沿新材料領域的四大重點之一。作為目前發現的厚度最薄、強度最高、導電性能最好的新型納米材料,石墨烯被稱為可改變21世紀的“神奇材料”,這一“新材料之王”也勢必會掀起電池領域的一場能源革命。強勢登場的“材料明星”  “有一種物質,如同愛麗絲仙境一般神奇,那就是石墨烯。”  石墨烯就是從石墨材料中剝離出來,由碳原子按照特殊結構排列成的二維晶體。2004年英國曼徹斯特大學首次成功從石墨中分離出石墨烯,時隔6年之后他們因此獲得了諾貝爾物理學獎。  提起石墨我們一定不陌生,最常用的鉛筆筆芯就是石墨與黏土的混合,而石墨烯的主要來源就是石墨。換個角度看,石墨烯只有單層原子厚度,鉛筆芯中的石墨就相當于無數層石墨烯的堆放疊加。由于石墨烯如此之薄,使用了石墨烯的材料也將在“身材”上大幅度“瘦身”,未來由石墨烯制成的手機厚度可能薄到如同銀行卡一般。  石墨烯雖然“出身”平平,卻技驚四座。它不僅是迄今為止自然界最薄的材料,也是強度最高的材料,石墨烯的斷裂強度比最好的鋼材還要高出200倍。石墨烯的彈性驚人,可被無限拉伸和彎曲,抗壓能力、導熱和導電性也令它在諸多材料中嶄露頭角。  此外,石墨還具有儲備量大、物美價廉的突出優勢,我國的石墨礦儲量達到了世界總儲量的75%,為石墨烯的生產與應用提供了豐富的來源。即充即走將不是夢  “充電7秒鐘,行駛35公里。”這不再是一句廣告語,而是我國中科院研究人員研制出的石墨烯基鋰電池具有的優異儲能特性的展現。  石墨烯基鋰電池快速充電的原理源自鋰離子在石墨烯表面和電極之間的快速大量穿梭。事實上,鋰離子電池的充放電速度取決于鋰離子在電極中穿梭“游泳”的速度。石墨烯具備優異的電子傳導性能和獨具一格的二維單原子結構,可在電極間為鋰離子規劃出最優移動路徑,大幅度提升鋰離子電池的充放電速度。  據統計,通過摻入石墨烯,可使電子的運動速度達到光速的三百分之一,遠遠超過了電子在一般導體中的運動速度。這樣不僅可以帶來高效遷移,更減少了能量損耗,超強的導電性可有效改善傳統電池充電時間長、動力不足等突出問題。 “電量焦慮”應當如何破解  長期以來,使用普通電池運行的電子設備,電池續航能力是個“老大難”問題。現有的快充技術普遍采用增大電壓方式實現,為縮小體積,鋰離子電池的隔膜厚度也是不斷壓縮。然而這卻極易導致電池過熱,帶來電池自燃爆炸的安全隱患。  如今,石墨烯將成為“超級電池”這個夢想的“圓夢人”。石墨烯基鋰電池是在傳統鋰電池的電極材料中添加石墨烯的一種新型電池,具有充電速度更快、容量更大、壽命更長等突出優勢。在此之前,我國就成功研制出石墨烯基鋰離子電池“烯王”,可經受住-30攝氏度到80攝氏度的“嚴寒酷暑”考驗,充電效率更是普通電池的24倍。  一旦采用了石墨烯基鋰電池驅動,未來的新能源汽車續航能力將達到500公里,可大大緩解人們心中的“電量焦慮”問題。無限可能的未來應用  由于石墨烯材料本身的神奇特性,未來應用前景廣闊。除應用于新型電池外,石墨烯還可用于制造薄如紙片的超輕型飛機材料、堅韌的防彈衣甚至是太空電梯的繩纜。美國科學家使用石墨烯制造的調制解調器,直徑只有頭發絲的四百分之一,卻具備了高速信號傳輸能力,可實現高清電影的瞬間下載。只要把10個石墨烯制成的調制解調器放在一起,傳輸速度可達到百萬兆,將比目前的光纖網絡速度快1萬倍。  石墨烯在其他一些領域的應用也堪稱神奇。由于吸附能力強,石墨烯可用于海水淡化、污水處理等過濾裝置,并可憑借其良好的透光性用來制作特殊的透明電子材料,未來可彎曲折疊的手機屏幕很有可能就是“石墨烯造”。隨著新材料技術的快速發展,未來石墨烯可用于制成新型薄膜,在危險化學品爆燃時只需一層薄膜就可化險為夷。

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  • 發布時間:2021-08-18
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新聞提示  性能穩定、安全高效的“超級電池”一直是人們追尋的夢想。  日前,華為公司研究團隊在鋰離子電池領域取得重大進展,其首創的高溫長壽命石墨烯基鋰離子電池,不僅耐高溫“折磨”,在使用壽命上也比普通鋰電池多了1倍。  俗話說真金不怕火煉。被譽為“黑金”的石墨烯,是電池領域炙手可熱的“材料明星”。在《中國制造2025》中選擇的10大重點突破技術和戰略產業中,石墨烯材料是前沿新材料領域的四大重點之一。作為目前發現的厚度最薄、強度最高、導電性能最好的新型納米材料,石墨烯被稱為可改變21世紀的“神奇材料”,這一“新材料之王”也勢必會掀起電池領域的一場能源革命。強勢登場的“材料明星”  “有一種物質,如同愛麗絲仙境一般神奇,那就是石墨烯。”  石墨烯就是從石墨材料中剝離出來,由碳原子按照特殊結構排列成的二維晶體。2004年英國曼徹斯特大學首次成功從石墨中分離出石墨烯,時隔6年之后他們因此獲得了諾貝爾物理學獎。  提起石墨我們一定不陌生,最常用的鉛筆筆芯就是石墨與黏土的混合,而石墨烯的主要來源就是石墨。換個角度看,石墨烯只有單層原子厚度,鉛筆芯中的石墨就相當于無數層石墨烯的堆放疊加。由于石墨烯如此之薄,使用了石墨烯的材料也將在“身材”上大幅度“瘦身”,未來由石墨烯制成的手機厚度可能薄到如同銀行卡一般。  石墨烯雖然“出身”平平,卻技驚四座。它不僅是迄今為止自然界最薄的材料,也是強度最高的材料,石墨烯的斷裂強度比最好的鋼材還要高出200倍。石墨烯的彈性驚人,可被無限拉伸和彎曲,抗壓能力、導熱和導電性也令它在諸多材料中嶄露頭角。  此外,石墨還具有儲備量大、物美價廉的突出優勢,我國的石墨礦儲量達到了世界總儲量的75%,為石墨烯的生產與應用提供了豐富的來源。即充即走將不是夢  “充電7秒鐘,行駛35公里。”這不再是一句廣告語,而是我國中科院研究人員研制出的石墨烯基鋰電池具有的優異儲能特性的展現。  石墨烯基鋰電池快速充電的原理源自鋰離子在石墨烯表面和電極之間的快速大量穿梭。事實上,鋰離子電池的充放電速度取決于鋰離子在電極中穿梭“游泳”的速度。石墨烯具備優異的電子傳導性能和獨具一格的二維單原子結構,可在電極間為鋰離子規劃出最優移動路徑,大幅度提升鋰離子電池的充放電速度。  據統計,通過摻入石墨烯,可使電子的運動速度達到光速的三百分之一,遠遠超過了電子在一般導體中的運動速度。這樣不僅可以帶來高效遷移,更減少了能量損耗,超強的導電性可有效改善傳統電池充電時間長、動力不足等突出問題。 “電量焦慮”應當如何破解  長期以來,使用普通電池運行的電子設備,電池續航能力是個“老大難”問題。現有的快充技術普遍采用增大電壓方式實現,為縮小體積,鋰離子電池的隔膜厚度也是不斷壓縮。然而這卻極易導致電池過熱,帶來電池自燃爆炸的安全隱患。  如今,石墨烯將成為“超級電池”這個夢想的“圓夢人”。石墨烯基鋰電池是在傳統鋰電池的電極材料中添加石墨烯的一種新型電池,具有充電速度更快、容量更大、壽命更長等突出優勢。在此之前,我國就成功研制出石墨烯基鋰離子電池“烯王”,可經受住-30攝氏度到80攝氏度的“嚴寒酷暑”考驗,充電效率更是普通電池的24倍。  一旦采用了石墨烯基鋰電池驅動,未來的新能源汽車續航能力將達到500公里,可大大緩解人們心中的“電量焦慮”問題。無限可能的未來應用  由于石墨烯材料本身的神奇特性,未來應用前景廣闊。除應用于新型電池外,石墨烯還可用于制造薄如紙片的超輕型飛機材料、堅韌的防彈衣甚至是太空電梯的繩纜。美國科學家使用石墨烯制造的調制解調器,直徑只有頭發絲的四百分之一,卻具備了高速信號傳輸能力,可實現高清電影的瞬間下載。只要把10個石墨烯制成的調制解調器放在一起,傳輸速度可達到百萬兆,將比目前的光纖網絡速度快1萬倍。  石墨烯在其他一些領域的應用也堪稱神奇。由于吸附能力強,石墨烯可用于海水淡化、污水處理等過濾裝置,并可憑借其良好的透光性用來制作特殊的透明電子材料,未來可彎曲折疊的手機屏幕很有可能就是“石墨烯造”。隨著新材料技術的快速發展,未來石墨烯可用于制成新型薄膜,在危險化學品爆燃時只需一層薄膜就可化險為夷。

中科院成會明院士赴德陽烯碳科技有限公司回訪工作

中科院成會明院士赴德陽烯碳科技有限公司回訪工作

2015年8月23日,中國科學院金屬研究所成會明院士在德陽市旌陽區委書記羅宗志、區長鄧平、區委常委、高新區黨工委書記耿垣合,副區長謝坤等人的陪同下,赴德陽烯碳科技有限公司回訪工作。 ?   成會明院士一行到德陽烯碳科技有限公司,同德陽烯碳科技董事長郭安賢,副總經理蒲運平、高華等人進行了深入交流,并對石墨烯粉體制備生產線項目工地進行現場指導,對實驗室、生產設備線等在建設施的工藝布局提出了建議。成會明院士對德陽烯碳石墨烯粉體生產線項目進展情況表示非常滿意,希望烯碳公司能按期完工,盡早投產達效并加快下游應用技術的中試進程。 ? ?   區領導、烯碳科技董事長郭安賢與成會明院士就進一步加強石墨烯基礎技術研發、拓展石墨烯下游應用市場、擴大石墨烯科研機構與企業合作的相關事宜與進行了交談。成會明院士表示,將繼續加強與德陽方面的技術合作,加快石墨烯下游應用技術的產業化進程
2021-08-18
中國石墨烯產業聯盟秘書長李義春一行到德陽烯碳公司調研

中國石墨烯產業聯盟秘書長李義春一行到德陽烯碳公司調研

2015年11月25日,中國石墨烯產業技術創新戰略聯盟秘書長李義春、東旭集團副總裁王忠輝一行對德陽市石墨烯產業發展情況進行調研,同德陽市旌陽區羅宗志書記、鄧平區長進行了座談。   李義春秘書長與東旭集團的王忠輝副總裁一行在區長鄧平、區委常委、高新區黨工委書記耿垣合等陪同下,來到德陽烯碳科技有限公司調研石墨烯研究進展和成果。德陽烯碳是德陽市重點引進和打造的石墨烯企業,依托省級旌陽區高新區,是中科院金屬研究所成會明院士團隊石墨烯研發成果的轉化基地,在制備及產業應用領域部署早、起點高,項目已完成中試,年產30噸石墨烯粉體生產線即將建設完成,產業化應用取得了一系列令人矚目的進展。   調研期間,李義春秘書長對烯碳公司石墨烯粉體制備生產線項目工地進行現場參觀,聽取了公司董事長兼總經理郭安賢先生對石墨烯粉體項目及石墨烯產業園規劃的介紹,并與公司技術副總高華先生就烯碳石墨烯下游應用領域產業化前景和推進措施等進行了深入交流。李義春秘書長了解到烯碳公司不僅在石墨烯規模化制備方面早已取得行業領先優勢,而且在石墨烯下游產業方面也早已進行布局,同時研發的8個下游項目已有兩項已經進入準備產業化階段后表示:石墨烯下游應用的研究立足基礎研究支撐,聚焦若干面向市場有重要需求的產業化技術研究的定位是非常準確的,希望烯碳公司具有優勢的“石墨烯防腐涂料、石墨烯發熱膜、石墨烯導熱硅膠墊、石墨烯透明導電薄膜等下游應用研究成果能盡快產業化,“聯盟”也將給予積極支持和推介。   秘書長一行最后與德陽市趙輝市長、王箭副市長等就德陽市石墨烯產業的發展進行了溝通,計劃通過國家聯盟的介入,將德陽石墨烯產業打造成為了四川省及至整個西部地區石墨烯產業發展的高地。
2021-08-18
烯碳科技年產30噸石墨烯粉體生產線正式投產

烯碳科技年產30噸石墨烯粉體生產線正式投產

(通訊員 杜曉鋒)2016年4月26日早上9點,德陽烯碳科技董事長郭安賢按下啟動按鈕,國內第一條年產30噸石墨烯粉體生產線在德陽宣告正式投產。   作為國內實現高品質石墨烯量產的生產線,烯碳科技30噸石墨烯粉體線一直頗受業界關注。該生產線由德陽烯碳科技有限公司自主設計,設備選型均為定制,整個工藝流水線簡潔高效。車間采用DCS分散控制系統,使人機物得到合理匹配。公司從小試、中試,再到產業化的過程中不斷的測試和技術攻關,目前生產線在插層出料、膨脹時間控制、剝離效率等關鍵控制點上取得長足進展,為批量穩定生產奠定了堅實的基礎。   該線生產高導電、高導熱型石墨烯粉體和石墨烯水系漿料,設計產能為30噸粉體/年,達產后,將實現年產高導電、高導熱型石墨烯粉體30噸,年產值近3億元。 目前生產投料進展順利,相關技術指標將陸續進行測試通過。
2021-08-18
烯碳科技參加第五屆中國高新技術產業與金融資本對接推進會

烯碳科技參加第五屆中國高新技術產業與金融資本對接推進會

(通訊員 陽運松)第五屆中國(西部)高新技術產業與金融資本對接推進會于2016年5月17日下午在成都世紀城國際會議中心隆重舉行。   全國人大副委員長陳昌智、國家科技部部長萬鋼、四川省省長尹力出席了此次盛會。德陽烯碳科技有限公司作為德陽市僅有的一家企業代表參與了整場會議,充分體現了省市領導對烯碳公司發展的重視層度。公司董事長郭安賢先生及公司員工向所有到場領導匯報了公司的發展狀況以及公司發展過程中的戰略布局,獲得了領導們的充分肯定與高度認可。
2021-08-18

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