西北大学石墨烯研究突破 电池体积更小、容量更大成为可能

如果电池容量增加60%-70%，体积缩小三分之二，我们的生活会发生哪些改变?这意味着手机更薄、待机时间成倍增加，电动车续航能力超过300公里，电动汽车的全面普及或将实现。11月12日，记者从西北大学石墨烯制备技术与产业应用课题组了解到，该团队在石墨烯研究与产业化中的多项突破，使电池体积缩小、容量增加成为可能。

当日，在西北大学光电技术与纳米功能材料实验室，记者看到一块太阳能电池板，正在初冬的阳光下工作。课题组负责人王惠教授介绍，这块太阳能电池板正面电极，正是使用了团队开发的石墨烯高振实密度银粉而制成。该技术制备的银粉材料具有球形度高、分散性好、粒度均一、振实密度高、导电性能优越等特点。早在2010年，课题组就成功开发出国内外市场急需的太阳能电池正面电极用高振实密度银粉材料，并通过小试、中试以及工业放大等过程。目前，又在其基础上开发出振实密度接近6g/cm3的银粉材料，达世界先进水平。

大规模制备高质量、大尺寸、低成本的石墨烯是产业化的最大瓶颈。课题组实现了高性能石墨烯批量制备，批产量达到公斤级。

锂离子电池电极是石墨烯目前获得应用的一个重要领域。通过引入石墨烯技术，锂离子电池可同时满足电动汽车领域对能量密度和功率密度的要求。截至目前，课题组完成了批产量500公斤的石墨烯改性石墨锂电负极材料的工业化放大试验，产品性能达到了国标高性能石墨负极材料指标。同时，实验室制备出多种超过1000mAh/g(毫安时每克，质量比容量单位)石墨烯锂电池负极材料，与国际研究同步。

王惠介绍，我省相关研究起步早，与世界先进水平同步。同时，陕西拥有大量优质天然石墨资源，具备发展石墨烯产业的良好基础。当前，亟待完成的是将实验室技术尽快转化为商业可用的产品，占据产业链前端。课题组正在积极搭建平台，推动克容量接近或大于500Amh/g的石墨烯锂电池负极材料在我省尽快产业化。