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隨著產(chǎn)業(yè)技術(shù)的不斷突破及下游端各類應(yīng)用的持續(xù)開發(fā)，石墨烯材料商業(yè)化應(yīng)用進(jìn)程在加速。未來石墨烯市場前景巨大，有望催生萬億級新市場。目前全球石墨烯年產(chǎn)能達(dá)到百噸級，中國石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟預(yù)計，未來5-10年石墨烯產(chǎn)能將達(dá)到千噸級。

石墨烯負(fù)極材料有何特點？

①石墨烯作為負(fù)極材料的優(yōu)點：

鋰離子電池負(fù)極作為儲鋰主體，對電池的性能起到重要影響。是否具有良好的鋰離子傳輸通道和電子傳輸通道是斷定負(fù)極材料優(yōu)劣性的重要依據(jù)。石墨烯既具備提供良好電子傳輸通道的能力，又有優(yōu)異的鋰離子傳輸性能。石墨烯導(dǎo)電性能優(yōu)異，其片層間距極小，僅為微納米量級，使得鋰離子的擴(kuò)散路徑較短。同時，石墨烯和鋰離子的結(jié)合是在石墨烯的整個外表面進(jìn)行，因此提升了傳輸性能。

②石墨烯作為負(fù)極材料的缺點：

石墨烯直接作為鋰離子電池負(fù)極材料性能不穩(wěn)定，存在一些缺點：單層石墨烯片層極易堆積，比表面積的減少使其喪失了部分高儲鋰空間；首次庫倫效率低；初期容量衰減快；電壓平臺及電壓滯后等。

石墨烯可與多種材料復(fù)合作為鋰離子電池負(fù)極，例如其與硅基、錫基納米顆粒材料復(fù)合時能起到互補(bǔ)作用，采用石墨烯包覆材料能更好的阻止納米顆粒的團(tuán)聚，在結(jié)構(gòu)上石墨烯的柔性和其納米層之間存在的間隙可在鋰離子電池的充放電過程中有效減緩材料的體積變化。石墨烯能通過增強(qiáng)硅納米材料的電子導(dǎo)電性來提高材料的充放電速率，其與SnO2復(fù)合后能降低石墨烯堆積程度，同時還能保持硅納米顆粒之間的間隙，加快鋰離子的擴(kuò)散，進(jìn)一步增加電池的充放電速率。通過材料復(fù)合，能使該電極材料容量得到很大提升，有實驗表明，在10A/g放電條件下其容量達(dá)到640mAh/g。此外通過石墨烯的吸附作用，該電極材料可有效降低循環(huán)后的容量損失，實驗表明，經(jīng)過10A/g放電條件下200次循環(huán)后其容量保持率達(dá)到72%。

對于鋰電負(fù)極材料而言，過渡金屬氧化物或具有前景的硅基材料進(jìn)行石墨烯摻雜后在比容量、電壓特性、內(nèi)阻、充放電性能、循環(huán)性能、倍率性能等電化學(xué)性能方面表現(xiàn)出了優(yōu)異的特性。將石墨烯和其他材料進(jìn)行復(fù)合制作成石墨烯基復(fù)合負(fù)極材料成為現(xiàn)在鋰離子電池研究的熱點和鋰電負(fù)極材料發(fā)展的一個方向。

總之，石墨烯作為一種無能隙的半導(dǎo)體材料，其二維尺寸僅有百納米及數(shù)個微米，能極大縮減鋰離子遷移距離，具有高導(dǎo)電性、高比容量、高化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)勢，且成本優(yōu)勢較為明顯。但是石墨烯應(yīng)用也面臨不少問題，比如石墨烯的規(guī)模化制備、大尺寸石墨烯的工藝創(chuàng)新、石墨烯的化學(xué)改性或改良、石墨烯復(fù)合材料的加工等都還存在一些困難。未來尋求一種環(huán)保、大規(guī)模的石墨烯制備方法，并進(jìn)一步探究石墨烯材料的電化性能，在理論與實踐上都有重要意義，這將有助于深化石墨烯材料的應(yīng)用，也能夠為鋰離子電池性能優(yōu)化提供有效支撐。

東莞市康博機(jī)械有限公司是一家集分散研磨設(shè)備和納米分散研磨技術(shù)于一體的行業(yè)應(yīng)用整體解決方案供應(yīng)商。公司致力于技術(shù)研發(fā)與持續(xù)創(chuàng)新，在精細(xì)分散、納米研磨、漿料過濾、自動化灌裝等領(lǐng)域都確立了全面專業(yè)的技術(shù)水平。目前公司的產(chǎn)品和解決方案應(yīng)用于國內(nèi)眾多精細(xì)化學(xué)品領(lǐng)域，包括精細(xì)陶瓷、電池材料、電子產(chǎn)品、生命醫(yī)藥、涂料、印刷油墨、噴墨墨水、化妝品等新興材料，通過不同的產(chǎn)品類型和周到的服務(wù)，有效的支持國內(nèi)不同領(lǐng)域客戶的差異化需求以及不斷創(chuàng)新的追求。

康博CNB-S系列雙動力納米棒銷式砂磨機(jī)是適應(yīng)市場超細(xì)粉體顆粒100nm以下的納米研磨而全新開發(fā)的，離心式旋轉(zhuǎn)分離系統(tǒng)克服了能夠添加直徑0.03mm的微小研磨珠，全新分離技術(shù)設(shè)計專利技術(shù)和超微細(xì)研磨介質(zhì)分級技術(shù)，物料出料暢暢通無阻，永不堵塞篩網(wǎng)，避免清洗篩網(wǎng)等情況。從小型試驗到大型生產(chǎn)都具備的高效納米砂磨機(jī)；經(jīng)過最優(yōu)化的創(chuàng)新構(gòu)造設(shè)計，能夠適用于硅碳負(fù)極材料、石墨烯、碳材料、陶瓷氮化物材料、納米拋光液等材料的超微細(xì)分散研磨。

特性優(yōu)勢

使用微小的研磨介質(zhì)

能夠使用的微小研磨介質(zhì)比傳統(tǒng)研磨珠小很多，通常在直徑0.03mm以上的優(yōu)質(zhì)鋯珠，常用0.05mm、0.1mm、0.2mm的高能鋯珠；流量穩(wěn)定，無堵塞、無漏珠現(xiàn)象，且能夠高強(qiáng)度的分散研磨，顆粒范圍至D90=50nm。

適用于零污染、易難分散、高硬度材料的納米化處理

根據(jù)客戶產(chǎn)品的特性與多樣性可選用氮化硅陶瓷、氧化鋯陶瓷、碳化硅材料、硬質(zhì)合金材質(zhì)和聚氨酯材料實現(xiàn)最佳匹配

熱敏性物料的柔性分散

研磨腔體周圍極佳的冷卻效果，配合轉(zhuǎn)子的柔性分散，保證熱敏性物料由于溫度產(chǎn)生的不良影響

最佳的粒度分布

在合理設(shè)計的轉(zhuǎn)子與定子中間，狹窄的研磨腔能量分布集中，在較短時間的內(nèi)獲得極強(qiáng)的分散效果，通道式的內(nèi)循環(huán)研磨，使物料能獲得充分的研磨和顆粒的一致性

雙動力出料系統(tǒng)

獨立設(shè)計的最新雙動力出料結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)漿料快速流量與添加微小研磨介質(zhì)分級的功能

智能化設(shè)計

智能生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計，自帶研磨數(shù)據(jù)采集保存功能，人機(jī)界面，適合大型智能化生產(chǎn)線。

參考資料：中國粉體網(wǎng)資訊