下一代石墨烯电池:手机五分钟充满电量

2016-07-02 07:44:23来源: 第一财经日报
    “应该应用石墨烯技术,在二维材料里挖掘更多应用,并结合RFID(射频识别)制作传感器,开发制造在这些基础之上的多功能产品。”]

在2016世界移动大会(MWC)上海展上,新开辟的石墨烯展区异常火爆。首次设立的石墨烯展区成为一大亮点,吸引了碳谷集团、第六元素和诺贝尔物理学奖得主等知名企业、专家携最新产品、技术参展,包括诸多根据石墨烯特性衍生出的创新产品,如柔性手机、快速充电电池、超薄传感器等。

目前,石墨烯主要以粉体和薄膜两种形式存在。石墨烯粉体主要应用于新材料领域和能源领域,如防腐涂料、散热材料、锂离子电池等。石墨烯薄膜应用于电子领域、环境领域和医药领域等,如触控屏、电子元器件等。

来自英国曼彻斯特大学国家石墨烯研究所项目负责人IvanBuckley对《第一财经日报》记者表示:“这两天我们几乎一刻不停,前来问询的人络绎不绝。人们对于石墨烯的好奇心非常强烈,他们可能不了解这种材料背后的原理,但是我们会告诉他们,用石墨烯制成的灯泡,更加节能,可以连续发光几千个小时。”

记者在曼彻斯特大学的展区见到了可调光石墨烯灯泡,灯泡内有灯丝形状的LED灯,LED灯的外层被涂上石墨烯,石墨烯的导电能力强,可减少10%的能耗。Buckley向记者介绍:“最近英国曼彻斯特大学的国家级石墨烯研究所研制出了全新的石墨烯灯泡,拥有比LED灯泡更坚固的结构和更低廉的价格,一个灯泡可能就10英镑左右,能用很长时间。”

就在白炽灯被LED灯泡逐步取代的时候,这种新型石墨烯灯泡即将为照明技术带来又一次革新。英国曼彻斯特大学的国家级石墨烯研究所去年就开始了石墨烯灯泡的商业化。英国财政大臣奥斯本也对该项目赞赏有加。这种新型石墨烯灯泡仍基于LED技术研发,通过神奇的石墨烯分子大大增强其性能和使用寿命。

不同分子结构的石墨烯能够为不同用途的下游产品提供原材料。记者看到中国碳谷的展台上陈列着不同形态结构的石墨烯分子,有PE纤维、聚酰胺纤维、防腐涂料、锂离子电池、分离复合材料以及催化材料等。中国碳谷首席科学家戴加龙对《第一财经日报》表示:“根据结构的需要,能够给下游生产者进行匹配。比如防腐涂料,国家海洋研究院正在应用,能够让船体至少20年不生锈。再比如石墨烯改性锂离子电池,能够实现快速充电。海绵加上石墨烯后,能够实现油水分离,另外石墨烯还能成为3D打印原料,国家纳米中心也在使用。”

据戴加龙介绍,石墨烯的上下游产业链实现完整对接的趋势刚刚显现出来,尽管目前的产业化的应用还很少,产品也几乎没有,但是未来的商业前景可观。

来自牛津的ZapGocharger充电器应用的就是石墨烯锂离子电池,能够实现5分钟快充。2013年,该公司获得了来自英国政府的资助后,由“伦敦石墨烯”更名为ZapGoCharger。该公司从牛津大学材料科学系得到石墨烯电池技术的专利授权后开始进行新能源电池的研究及商业应用。ZapGoCharger的投资总监SimonHarris对《第一财经日报》表示:“我们的终极目标是能够将石墨烯锂离子电池做进手机里面,所以我们要开始和中国的华为这样的企业谈,但是这可能是四五年以后的事情了,现在我们的技术还不够成熟。”

目前该电池5分钟快充的电量仅够一部iPhone的10%,公司有清晰的5代产品规划,做到第三代时,就基本能够满足5分钟充满一部手机的电量。ZapGoCharger的一位中国投资人对《第一财经日报》记者表示:“我们在很早期的时候就进入了这家公司,如果技术发展快的话,未来半年到一年就将实现量产。我们对石墨烯行业还是很有信心的。”

剑桥大学的石墨烯中心的产品更酷。他们把石墨烯油墨涂在硬板纸上,做成一个纸上乐队,人们可以通过用手指敲击纸上的乐器图案进行演奏。它的原理是通过石墨烯油墨环保和高导电率的特点,用于水性油墨印刷电子产品。剑桥大学石墨烯研究中心研究员StephenHodge博士对《第一财经日报》记者表示:“这种新方法在实现高导电石墨烯墨水在市场上的批量生产及创造有竞争力的价格方面迈出了一大步。剑桥石墨烯公司正在出售这些新的油墨,与客户建立业务,同时为客户提供油墨和发展方案。”据透露,该石墨烯环保油墨已经申请了专利。

记者还在石墨烯展区看到了今年2月巴塞罗那移动通信展上展出的柔性显示手环。FlexEnable展示了多款可弯折的柔性显示器。FlexEnable商业总监SimonJones对《第一财经日报》表示:“我们提供多种技术可能性,但是最终还是要看客户对产品的需求,我们也在和一些电子产品生产商合作,希望在未来能应用在不同的电子产品中。”

就在两个月前,重庆一家名为墨希科技的公司宣称即将发布可弯曲形似手环的智能手机,意味着柔性屏技术的竞争又上升到一个新的台阶。当手机卷成手环时,它的触屏仍然能够工作,你也可以把手机展开成一个长方形,就像普通的智能手机一样来使用,但该款手机要比普通手机薄而且长。

墨希科技应用中心负责人余崇圣对《第一财经日报》表示:“即将量产的可弯曲智能手机产品只能显示黑白两色,彩色的版本样机已经推出,量产预计将于2018年面世。从技术上来讲,黑白的要比彩色的容易很多。”对此,FlexEnable的Jones表示:“我们很期待看到墨希的柔性屏手机问世,这也将证明石墨烯的更多用途和功能。”

曼彻斯特大学的诺贝尔奖获得者康斯坦丁-诺沃肖洛夫也现身石墨烯展区。对于目前石墨烯的应用价值方面,诺沃肖洛夫对《第一财经日报》记者表示:“应该应用石墨烯技术,在二维材料里挖掘更多应用,并结合RFID(射频识别)制作传感器,开发制造在这些基础之上的多功能产品。”

关键字:石墨烯电池

编辑:北极风 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/article_2016070255362.html
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