Miért vált átveréssé a grafén Kínában?
Bár a grafén alkalmazási kilátásai egyre biztatóbbak, egy másik, teljesen más állítás is kategorikus: a grafén átverés Kínában.
2015 márciusában a Kínai Tudományos Akadémia Chongqing Zöld és Intelligens Technológiai Intézete bejelentette a"GALAX SETTLERα" grafén mobiltelefon piacra dobását. Az akkori hírverés szerint fényáteresztő képessége elérte a 97%-ot, a mobiltelefon töltési sebességét 40%-kal növelték, az akkumulátor élettartamát 50%-kal meghosszabbítva az akkumulátor energiasűrűsége is 10%-kal nő. %. Mivel grafénhez van kötve, bár ez a telefon csak ezerjüanos konfigurációnak felel meg, az ára akár 2499 jüan is lehet.
Nyolc hónappal később, annak ellenére, hogy bejelentették a grafén telefon első, 30 000 darabos tételét, nem adták el a piacon.
De az emberek számos más grafénterméket is vásárolhatnak. Például a Shengquan Group, az új tőzsdén kívüli piacon jegyzett társaság, grafén zoknit és fehérneműt dobott piacra. A cég nyilvánossága szerint hozzáadtak biomassza-grafént"belső felmelegedés" rost a termékhez, amely egy vadonatúj intelligens többfunkciós kompozit szál, amely" képes aktiválni az immunsejteket, védeni az ultraibolya sugarak ellen, javítja a mikrokeringést, antibakteriális és antibakteriális, hő- és napfénynövelő tulajdonságokkal rendelkezik, és szagtalaníthat is."
A cég nyilvánossága szerint a grafén kinyerésére növényi szárakat szenesítettek, a grafén szupravezető képességét használva alapanyagként a ruhagyártáshoz. Azt is tervezik, hogy piacra dobnak egy intelligens melltartót, amely egy beépített érzékelőn keresztül méri a nők mellkasi hőmérsékletének finom változásait, hogy hatékonyan megelőzze a daganatokat és a mellrákot. Terveik szerint katonai egyenruhákra is alkalmazzák ezeket. Jelenleg ezek az úgynevezett grafén termékek drágák, egy pár zokni ára. Több mint 50 jüanért egy fehérnemű ára megközelíti a 300 jüant, egy grafén öv ára megközelíti a 600 jüant, a hőtermelő ruházatot pedig több mint 1700 jüanért adják.
& quot;Az elmúlt néhány évben, amikor a nanoanyagokat népszerűsítették, nagy volt a hírverés a'nano+' Kínában. Ezúttal a'grafén' ugyanaz. Sok grafén termék átverés." A nemzeti 863 projekt vezetője, anyagtudós, Said Qi Lu, a Pekingi Egyetem Kémiai és Molekuláris Mérnöki Karának professzora. Az új anyagokhoz és energiához való hozzájárulásának köszönhetően Qilu hazám' lítium-kobalt-oxid és lítium-manganát akkumulátor-katód anyagainak fő alapítójaként is ismert.
A riporter' megértése szerint a grafént jelenleg két típusra osztják: egyatomos vékonyréteg-grafénre és grafénporra. Az előbbi készítésénél főként széntartalmú gázokat, például metánt és acetilént használnak alapanyagként, és kémiai gőzleválasztással szintetizálják, aminek semmi köze a grafithoz vagy a szalmához.
A grafénport természetes grafitból nyerik, tömény savval és erős oxidálószerrel oxidálják, majd expanziós hőkezeléssel redukálják. Ami a szalmából kinyert grafént illeti, azt mondják, hogy 15 szál kukoricacsutkával lehet kinyerni egy kis grafént. Úgy tűnik, sok ember az iparágban ismeretlen.
A nyilvánvaló csaló grafén bugyikon kívül a"grafén akkumulátorok" és"grafén lítium akkumulátorok" hogy sok kutatóintézet és cég fejleszteni akar, hazugsággal is vádolják.
Jelenleg az akkumulátor területén a grafén alkalmazásának gyakorlata általában az, hogy grafén anyagokat adnak a lítium akkumulátorok pozitív és negatív elektródáihoz."Ez a megközelítés nyilvánvalóan félrevezető." Nemrég Liu Guanwei, a Tsinghua Energy internetes kutatója megkérdőjelezte a"grafén akkumulátor" cikk az interneten.
Ebben a cikkben"The Legendary"Graphene Battery" technológia, ez nagy hazugság?"A cikkben Liu Guanwei a kezdetektől világos képet adott:
A&technológiája quot;grafén akkumulátor" közel nem létezik. A grafén csak elméletben képes növelni a töltést és a kisülési sebességet, de nem segít a kapacitás (energia) növelésében. Emberek, akik csalódni fognak), a trükk jelentése sokkal nagyobb, mint a gyakorlati érték.
Liu Guanwei szerint a klasszikus elektrokémiai nómenklatúra szerint az általános okostelefonokban használt lítium-ion akkumulátorokat"lítium-kobalt-oxid-grafit akkumulátoroknak kell nevezni." Ezt nevezik"lítium-ion akkumulátornak" mert a lítium-ion főszerepet játszik benne."Szigorúan véve a grafén csak segéd szerepet játszik az akkumulátorban, így a grafént használó akkumulátort nem lehet közvetlenül'grafén akkumulátornak' nevezni."
Liu Guanwei' szerint csak a grafént használják"vezető adalék" lítium akkumulátorokban, amelyek alapvetően most jelentek meg a piacon. De még a&alkalmazása is quot;adalékok" megkérdőjelezték.
A grafén vezető anyagként használható a lítium akkumulátorok gyors töltésének és kisütésének elősegítésére. Elméletileg javíthatja a sebesség teljesítményét. Ha azonban a diszperziós folyamat nincs a helyén, és a keveredés egyenetlen, akkor minden vár az égen. Ezen kívül számos kiváló minőségű és olcsó anyag található. A drága grafént kell használni."
A riporter észrevette, hogy Liu Guanwei' nézeteit az iparág számos vezető szakértője elismerte, köztük Zhang Yuanbo, Qilu, Lu Hongbin professzor a Fudan Egyetem Polimertudományi Tanszékéről és Yuan Guohui professzor a Tanszékről a Harbin Institute of Technology Vegyészmérnöki Iskola alkalmazott kémiája.
& quot;Ki tud előállni az eddigi adatokkal? Valaki csinált már ilyen akkumulátort?" Qilu azt is hiszi, hogy"a lítium akkumulátorok pozitív és negatív elektródái egyaránt réteges szerkezetek, így bizonyos külső körülmények között a pozitív elektródáról a negatív elektródára vándorol. A grafén egyrétegű szénatomos gyűrűszerkezet, amelyet saját kémiai és fizikai tulajdonságai határoznak meg, és nem képez külön negatív elektródaanyagot a lítium akkumulátorokhoz."
Sokan erre az életüket vesztegetik?
Ami az iparági szakértők kétségeit illeti, mint a&főtitkára; Kína Grafénipari Technológiai Innovációs Stratégiai Szövetség" Li Yichun azt mondta:" Bár az iparág ellentmondásos, tudományos és technológiai innováció, bármi megtörténhet. Egyes szakértők úgy vélik, hogy ez lehetetlen. Ez' minden sikerült, és néhány szakértő túlságosan önkényes, de nyitottnak kell lennünk."
Mindeddig lehetetlen megismerni Qingdao újonnan kifejlesztett&valódi arcát; a világelső grafén lítium akkumulátor". A Huawei válasza a következő:" folynak kutatások a grafénről, de nem kerül olyan gyorsan kereskedelmi forgalomba." Ahogy a Kínai Tudományos Akadémia Sanghaji Kerámiai Intézete A&vezetője; Graphene Super Electric Vehicle Battery" csapat, Huang Fuqiang&védekezése az, hogy&mindenki más-más szempontokból von le más következtetéseket, de a lényeg ugyanaz."
Valójában még Andre Gaim, aki 2010-ben Nobel-díjat kapott a grafén felfedezéséért,'nem tudja megérteni a jelenlegi őrült grafént Kínában. 2015. október végén, amikor Gaim részt vett egy graféntermék-kiállításon Csingdaóban, figyelmen kívül hagyta a házigazda arcát, és világossá tette, hogy „sok alkalmazási termék, köztük a grafénelemek jelenleg felhajtás gyanúja merülhet fel”.
Azon a napon, amikor Gaim részt vett az ülésen, a"2015 Global Graphene Industry Research Report" elsőként a China Graphene Industry Technology Innovation Strategic Alliance által kiadott dokumentum is megjelent, amely azt mutatta, hogy Kína nemcsak a világon az első helyen állt a grafénről publikált közlemények számában 2012 végén, és a szabadalmak száma gyorsan emelkedett elmúlt három év.
Gaim azonban arra is rámutatott a kínai médiának adott interjújában, hogy a sok publikált grafénpapíron végzett kutatás felét elvetik. Másrészt sok szabadalom, különösen az egyetemek által kibocsátottak, amelyek 90%-ának nincs értéke, a szabadalmak 99%-a idővel érvénytelenné válik, és ezeknek a szabadalmaknak a fenntartása is sok pénzbe kerül, és sokan elpazarolják ezért él.
& quot;Bár Kína az első helyen áll a világon a kiadott grafénpapírok számát tekintve, sok tudományos kutatóintézet nem tudja, mit akar az ipar, és a tudományos kutatás és az alkalmazás közötti elszakadás problémája kiemelkedő." Kang Feiyu, a Tsinghua Egyetem Shenzhen Graduate School dékánja és szénanyag-szakértő Nyilvánosan kijelentették.
Ezek a kétségek nem állítják meg a kínai grafént gyakorló szakemberek tempóját. Január 16-án a Changzhou West Taihu Tudományos és Technológiai Ipari Park aláírási ceremóniát tartott a grafénprojektekhez, és 21 grafénprojekt együttesen telepedett le Csangcsouban. Liu Zhifeng, a Changzhou West Taihu Tudományos és Technológiai Ipari Park Párt Munkabizottságának titkára elmondta, hogy Changzhou' grafénipara a&célja felé halad, hogy több tízmilliárdnyi speciális iparágat hozzon létre. ."
Kínában számos grafénipari park található, például Changzhou. A riporter&megértése szerint Chongqing, Wuxi, Qingdao, Tangshan és más helyeken nagyszabású grafénipari parkokat alakítottak ki. 2016-ban pedig további grafénipari parkok virágzását várják.
Changzhou-ban a 2D Carbon Technology Co., Ltd. egyik bennfentes munkatársa elmondta újságíróknak, hogy 2011-ben alapították őket Csangcsouban, és 200 fősre nőttek. 2012-ben elkészítették a világ'. első kapacitív grafén érintőképernyőjét. Az elmúlt két évben a grafénfóliák magas hősugárzási hatásfokát is felhasználták néhány fűthető ruházat kifejlesztésére. Kutatási és fejlesztési irányaik között szerepel a grafén kompozit anyagok, napelemek és hordható szenzorok is. Azt azonban elismerte, hogy ezeknek a termékeknek valójában nem sok közük van a grafénhez.
A tőkepiac az, amelyik hamarabb ízleli az édességet, mint az ipari parkok, tudományos kutatóintézetek, egyetemek és vállalkozások. A vonatkozó adatok azt mutatják, hogy Sanghajban és Sencsenben összesen 60 jegyzett társaság rendelkezik grafén üzletággal. 2015. augusztus közepén a Jiangsuban található Del Home Furnishings bejelentette grafén szuperlítium akkumulátorokba és egyéb projektekbe való befektetését. A" tervrajzának elkészítése után;az éves bevétel 2,8 milliárd jüannal és az éves nettó nyereség 450 millió jüannal" ez a vállalat utolérte" Egy vállalat részvényeinek árfolyama"grafén akkumulátor" úgy tűnik, hogy rakétán járt, több mint két hónap alatt 158,4%-os növekedéssel.
Az ipari kereskedelmi forgalomba hozatalhoz vezető út hosszú
& quot;A grafén hazai alkalmazásában valójában nem sok cég foglalkozik grafénnel. Sokan közülük olyan cégek, amelyek korábban karbon anyagokat, például grafitot készítettek, vagy akár teljesen független cégek, amelyek a grafén zászlaját használják, vagy részvényekre spekulálnak, vagy harcolnak érte. Nemzeti alapok, szinte nincs olyan cég, amely valóban grafént gyárt és valóban pénzt tud keresni." mondta Zhu Hongwei, a Tsinghua Egyetem Anyagtudományi és Mérnöki Iskola Mikro-Nano Mechanikai Központjának professzora.
Liu Guanwei' véleménye szerint nemcsak sok hazai graféncsalás van, hanem sok a hype is a külföldi projektekről. A grafén akkumulátorokat megkérdőjelező cikkében Liu Guanwei kijelentette, hogy"a spanyol Graphenano cég grafénelemekkel" sem a Szabadalmi Hivatal honlapján, sem a három német autógyártó cégről nem talált érvényes információt.
Szóval, miért a várva várt"az új anyagok királya" egy ilyen kínos vitában?
A riporter' megértése szerint ennek három oka van: Egyrészt, mindegy, hogy belföldi vagy külföldi, nincs technikailag fellelt ipari szintézis módszer nagy felületű egykristály grafén előállítására. Másrészt a grafén downstream ipari lánca még nem alakult ki a piacon. A legnagyobb kereslet a grafén iránt csak a nagyobb tudományos kutatóintézetekben és laboratóriumokban van, és ipari üzembe nem helyeztek nagy mennyiségű grafént.
A dél-koreai Sungkyunkwan Egyetem és a Samsung Corporation kutatói már 2010-ben egy átlátszó és rugalmas kijelzőt készítettek, amely többrétegű grafénből és poliészter lemezből készült. Abban az időben Hong Bingxi, a Sungkyunkwan Egyetem professzora és a cikk megfelelő szerzője azt javasolta, hogy módszerükkel grafén alapú napelemeket, érintésérzékelőket és lapos kijelzőket állítsanak elő. De azt is elismerte akkor, hogy még túl korai volt a nagyszabású gyártás és kereskedelmi forgalomba hozatal – öt évvel később Hong Bingxi' módszere még mindig a Samsung és a dél-koreai Sungkyunkwan Egyetem laboratóriumában maradt.
Az utolsó szempont a grafén előkészítésének költsége. A tömegtermelés képtelensége miatt a grafén-előkészítés költsége továbbra is magas maradt, és a magas költségek a downstream piacon is hátráltatták az iparosodás ütemét. Korábban a grafén ára 5000 jüan/gramm volt, ami többszöröse volt az aranynak."Az a palack, ami nem meglepő, drágább, mint az arany. Néhány gramm grafénpor több százezer jüant ér. Amikor felszállunk a gépre, többen szállítanak bennünket, mert félnek, hogy a biztonsági ellenőrzés elkobozza." A vizsgált startupok ezt így szokták leírni.
Kanadában a Grafoid és a National University of Singapore létrehozta a világ legnagyobb grafénkutató központját (NUS), és 2014-ben új gyártóbázist indítottak Ontarióban. Ez a 20 000 négyzetméteres bázis elsősorban grafénport gyárt. Akkoriban a cég felelőse azt mondta, hogy alacsony áron tudnak tömegesen előállítani kiváló minőségű grafént. Több mint egy évvel később azonban nem érkezett új hír erről a bázisról.
Ezért elsősorban a technikai problémák akadályozzák igazán a grafén nagyszabású alkalmazását. Közülük az alacsony költségű, nagyméretű és jó minőségű grafén konzisztens és reprodukálható szintetikus módszereinek kidolgozása jelenti a legnagyobb nehézséget.
Érdekes dolog, amit az emberek ismernek, hogy Andre Gaim ragasztószalagot használt a grafén beszerzéséhez. De amit az emberek nem tudnak, az az az, hogy az ezzel a módszerrel nyert grafén kis méretű, általában 10 mikron és 100 mikron között van, hátránya pedig az alacsony hozam és a magas költség, és nem felel meg a követelményeknek. iparosítás és nagyüzemi termelés.
Később a grafit-oxid redukciós módszer az egyik leggyakrabban alkalmazott módszer a grafén előállítására. Ezzel a módszerrel azonban főként grafénport nyernek, amelynek számos hibája van, és gyenge elektromos és mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik. Tömény kénsav szükséges a grafit oxidálásához, ami nehéz probléma az ipari hulladékok folyékony kezelésében.
Azóta az emberek azt gondolták, hogy nem szükséges grafitot használni a grafén előállításához, csak arra kell törekedni, hogy a szénatomok vékony filmet alkossanak. Létrejött a kémiai gőzlerakódás (CVD). Ez a módszer gázokat, például etilént vagy acetilént vezet be a reakciókamrába, hogy ezeket a gázokat magas hőmérsékleten lebontsa. Lehűlés után szénatomok rakódnak le a szubsztrát felületén, és grafén keletkezik. . Bár a CVD képes megfelelni a nagyüzemi és jó minőségű graféngyártás követelményeinek nagy léptékben, a probléma az, hogy magas költsége és összetett folyamata miatt ennek a módszernek az alkalmazása a graféngyártásban korlátozott.
Az elkészítési módok óriási különbségei miatt a grafénpor és a CVD fólia ára is ezerszeres eltérést mutat. Például 1 gramm grafénpor kevesebb, mint 10 jüanba kerül, míg 1 négyzetméter grafénfólia több tíz-száz jüanba kerül, és a súlya valójában kevesebb, mint 1 mg.
Van egy másik fő módszer: az oldószeres sztrippelési módszer. Mivel a teljes folyadékfázisú hámlasztási eljárás nem okoz hibákat a grafén felületén, széleskörű alkalmazási távlatokat biztosít a mikroelektronika, a többfunkciós kompozit anyagok stb. területén. Hátránya az is, hogy nagyon alacsony a hozam.
Ezért alkalmazási szempontból a grafén jelenleg a történetmesélés szakaszában van itthon és külföldön."Ráadásul a fogyasztói elektronikában használt grafén méretére, egyenletességére és megbízhatóságára vonatkozó jelenlegi ipari szabványok még nem kerültek meghatározásra, így a grafén tényleges felhasználása a fogyasztói elektronikában még nem mutatkozott meg." Zhu Hongwei úgy véli, hogy a grafit Jelenleg az ene laboratóriumban tud kisméretű eszközöket készíteni, de a tömeggyártás és az integráció minősége nem garantálható."Legalábbis még nincs remény."
Valójában még magának Gaimnak is vannak fenntartásai a grafén jelenlegi kereskedelmi forgalomba hozatalával kapcsolatban. Gaim úgy véli, hogy a grafén olyan alapozó, amely a kétdimenziós anyagok szélesebb körének kifejlesztését hajtotta végre. A grafén azonban a fizika szempontjából szűk keresztmetszethez érkezett, és hacsak nem történik nagyobb áttörés a jövőben, nehéz további fejlesztéseket végrehajtani.
A grafénfejlesztés emlékei
2004: Andrej Geim és Konsztantyin Novoselov grafént nyert egy egyszerű mechanikus szalageltávolító módszerrel. Mindketten 2010-ben elnyerték a fizikai Nobel-díjat.
2009. december: A japán'. Fujitsu Kutatóintézet bejelentette, hogy sikeresen alkalmazza a grafént tranzisztorok előállítására.
2010. február: Az IBM kifejlesztette a Graphene FET-et (Field Effect Transistor).
2010. június: A Samsung és Sumio Iijima, a dél-koreai Sungkyunkwan Egyetem professzora grafént használtak rugalmas átlátszó elektródák előállítására.
2012. január: A Jiangnan Graphene Research Institute, a 2D Carbon és más cégek bejelentették, hogy közösen fejlesztették ki a világ'. első grafén kapacitív érintőképernyőjét mobiltelefonokhoz.
2012. augusztus: A Nokia nyilvánosságra hozta, hogy R&D részlege grafén fotoelektromos érzékelőkön dolgozik.
2012. szeptember: A Sony bejelentette, hogy kifejlesztett egy roll-to-roll eljárást a grafén gyártására.
2013. január: A Kínai Tudományos Akadémia Chongqing-kutatása
Miért vált átveréssé a grafén Kínában?
Bár a grafén alkalmazási kilátásai egyre biztatóbbak, egy másik, teljesen más állítás is kategorikus: a grafén átverés Kínában.
2015 márciusában a Kínai Tudományos Akadémia Chongqing Zöld és Intelligens Technológiai Intézete bejelentette a"GALAX SETTLERα" grafén mobiltelefon piacra dobását. Az akkori hírverés szerint fényáteresztő képessége elérte a 97%-ot, a mobiltelefon töltési sebességét 40%-kal növelték, az akkumulátor élettartamát 50%-kal meghosszabbítva az akkumulátor energiasűrűsége is 10%-kal nő. %. Mivel grafénhez van kötve, bár ez a telefon csak ezerjüanos konfigurációnak felel meg, az ára akár 2499 jüan is lehet.
Nyolc hónappal később, annak ellenére, hogy bejelentették a grafén telefon első, 30 000 darabos tételét, nem adták el a piacon.
De az emberek számos más grafénterméket is vásárolhatnak. Például a Shengquan Group, az új tőzsdén kívüli piacon jegyzett társaság, grafén zoknit és fehérneműt dobott piacra. A cég nyilvánossága szerint hozzáadtak biomassza-grafént"belső felmelegedés" rost a termékhez, amely egy vadonatúj intelligens többfunkciós kompozit szál, amely" képes aktiválni az immunsejteket, védeni az ultraibolya sugarak ellen, javítja a mikrokeringést, antibakteriális és antibakteriális, hő- és napfénynövelő tulajdonságokkal rendelkezik, és szagtalaníthat is."
A cég nyilvánossága szerint a grafén kinyerésére növényi szárakat szenesítettek, a grafén szupravezető képességét használva alapanyagként a ruhagyártáshoz. Azt is tervezik, hogy piacra dobnak egy intelligens melltartót, amely egy beépített érzékelőn keresztül méri a nők mellkasi hőmérsékletének finom változásait, hogy hatékonyan megelőzze a daganatokat és a mellrákot. Terveik szerint katonai egyenruhákra is alkalmazzák ezeket. Jelenleg ezek az úgynevezett grafén termékek drágák, egy pár zokni ára. Több mint 50 jüanért egy fehérnemű ára megközelíti a 300 jüant, egy grafén öv ára megközelíti a 600 jüant, a hőtermelő ruházatot pedig több mint 1700 jüanért adják.
& quot;Az elmúlt néhány évben, amikor a nanoanyagokat népszerűsítették, nagy volt a hírverés a'nano+' Kínában. Ezúttal a'grafén' ugyanaz. Sok grafén termék átverés." A nemzeti 863 projekt vezetője, anyagtudós, Said Qi Lu, a Pekingi Egyetem Kémiai és Molekuláris Mérnöki Karának professzora. Az új anyagokhoz és energiához való hozzájárulásának köszönhetően Qilu hazám' lítium-kobalt-oxid és lítium-manganát akkumulátor-katód anyagainak fő alapítójaként is ismert.
A riporter' megértése szerint a grafént jelenleg két típusra osztják: egyatomos vékonyréteg-grafénre és grafénporra. Az előbbi készítésénél főként széntartalmú gázokat, például metánt és acetilént használnak alapanyagként, és kémiai gőzleválasztással szintetizálják, aminek semmi köze a grafithoz vagy a szalmához.
A grafénport természetes grafitból nyerik, tömény savval és erős oxidálószerrel oxidálják, majd expanziós hőkezeléssel redukálják. Ami a szalmából kinyert grafént illeti, azt mondják, hogy 15 szál kukoricacsutkával lehet kinyerni egy kis grafént. Úgy tűnik, sok ember az iparágban ismeretlen.
A nyilvánvaló csaló grafén bugyikon kívül a"grafén akkumulátorok" és"grafén lítium akkumulátorok" hogy sok kutatóintézet és cég fejleszteni akar, hazugsággal is vádolják.
Jelenleg az akkumulátor területén a grafén alkalmazásának gyakorlata általában az, hogy grafén anyagokat adnak a lítium akkumulátorok pozitív és negatív elektródáihoz."Ez a megközelítés nyilvánvalóan félrevezető." Nemrég Liu Guanwei, a Tsinghua Energy internetes kutatója megkérdőjelezte a"grafén akkumulátor" cikk az interneten.
Ebben a cikkben"The Legendary"Graphene Battery" technológia, ez nagy hazugság?"A cikkben Liu Guanwei a kezdetektől világos képet adott:
A&technológiája quot;grafén akkumulátor" közel nem létezik. A grafén csak elméletben képes növelni a töltést és a kisülési sebességet, de nem segít a kapacitás (energia) növelésében. Emberek, akik csalódni fognak), a trükk jelentése sokkal nagyobb, mint a gyakorlati érték.
Liu Guanwei szerint a klasszikus elektrokémiai nómenklatúra szerint az általános okostelefonokban használt lítium-ion akkumulátorokat"lítium-kobalt-oxid-grafit akkumulátoroknak kell nevezni." Ezt nevezik"lítium-ion akkumulátornak" mert a lítium-ion főszerepet játszik benne."Szigorúan véve a grafén csak segéd szerepet játszik az akkumulátorban, így a grafént használó akkumulátort nem lehet közvetlenül'grafén akkumulátornak' nevezni."
Liu Guanwei' szerint csak a grafént használják"vezető adalék" lítium akkumulátorokban, amelyek alapvetően most jelentek meg a piacon. De még a&alkalmazása is quot;adalékok" megkérdőjelezték.
A grafén vezető anyagként használható a lítium akkumulátorok gyors töltésének és kisütésének elősegítésére. Elméletileg javíthatja a sebesség teljesítményét. Ha azonban a diszperziós folyamat nincs a helyén, és a keveredés egyenetlen, akkor minden vár az égen. Ezen kívül számos kiváló minőségű és olcsó anyag található. A drága grafént kell használni."
A riporter észrevette, hogy Liu Guanwei' nézeteit az iparág számos vezető szakértője elismerte, köztük Zhang Yuanbo, Qilu, Lu Hongbin professzor a Fudan Egyetem Polimertudományi Tanszékéről és Yuan Guohui professzor a Tanszékről a Harbin Institute of Technology Vegyészmérnöki Iskola alkalmazott kémiája.
& quot;Ki tud előállni az eddigi adatokkal? Valaki csinált már ilyen akkumulátort?" Qilu azt is hiszi, hogy"a lítium akkumulátorok pozitív és negatív elektródái egyaránt réteges szerkezetek, így bizonyos külső körülmények között a pozitív elektródáról a negatív elektródára vándorol. A grafén egyrétegű szénatomos gyűrűszerkezet, amelyet saját kémiai és fizikai tulajdonságai határoznak meg, és nem képez külön negatív elektródaanyagot a lítium akkumulátorokhoz."
Sokan erre az életüket vesztegetik?
Ami az iparági szakértők kétségeit illeti, mint a&főtitkára; Kína Grafénipari Technológiai Innovációs Stratégiai Szövetség" Li Yichun azt mondta:" Bár az iparág ellentmondásos, tudományos és technológiai innováció, bármi megtörténhet. Egyes szakértők úgy vélik, hogy ez lehetetlen. Ez' minden sikerült, és néhány szakértő túlságosan önkényes, de nyitottnak kell lennünk."
Mindeddig lehetetlen megismerni Qingdao újonnan kifejlesztett&valódi arcát; a világelső grafén lítium akkumulátor". A Huawei válasza a következő:" folynak kutatások a grafénről, de nem kerül olyan gyorsan kereskedelmi forgalomba." Ahogy a Kínai Tudományos Akadémia Sanghaji Kerámiai Intézete A&vezetője; Graphene Super Electric Vehicle Battery" csapat, Huang Fuqiang&védekezése az, hogy&mindenki más-más szempontokból von le más következtetéseket, de a lényeg ugyanaz."
Valójában még Andre Gaim, aki 2010-ben Nobel-díjat kapott a grafén felfedezéséért,'nem tudja megérteni a jelenlegi őrült grafént Kínában. 2015. október végén, amikor Gaim részt vett egy graféntermék-kiállításon Csingdaóban, figyelmen kívül hagyta a házigazda arcát, és világossá tette, hogy „sok alkalmazási termék, köztük a grafénelemek jelenleg felhajtás gyanúja merülhet fel”.
Azon a napon, amikor Gaim részt vett az ülésen, a"2015 Global Graphene Industry Research Report" elsőként a China Graphene Industry Technology Innovation Strategic Alliance által kiadott dokumentum is megjelent, amely azt mutatta, hogy Kína nemcsak a világon az első helyen állt a grafénről publikált közlemények számában 2012 végén, és a szabadalmak száma gyorsan emelkedett elmúlt három év.
Gaim azonban arra is rámutatott a kínai médiának adott interjújában, hogy a sok publikált grafénpapíron végzett kutatás felét elvetik. Másrészt sok szabadalom, különösen az egyetemek által kibocsátottak, amelyek 90%-ának nincs értéke, a szabadalmak 99%-a idővel érvénytelenné válik, és ezeknek a szabadalmaknak a fenntartása is sok pénzbe kerül, és sokan elpazarolják ezért él.
& quot;Bár Kína az első helyen áll a világon a kiadott grafénpapírok számát tekintve, sok tudományos kutatóintézet nem tudja, mit akar az ipar, és a tudományos kutatás és az alkalmazás közötti elszakadás problémája kiemelkedő." Kang Feiyu, a Tsinghua Egyetem Shenzhen Graduate School dékánja és szénanyag-szakértő Nyilvánosan kijelentették.
Ezek a kétségek nem állítják meg a kínai grafént gyakorló szakemberek tempóját. Január 16-án a Changzhou West Taihu Tudományos és Technológiai Ipari Park aláírási ceremóniát tartott a grafénprojektekhez, és 21 grafénprojekt együttesen telepedett le Csangcsouban. Liu Zhifeng, a Changzhou West Taihu Tudományos és Technológiai Ipari Park Párt Munkabizottságának titkára elmondta, hogy Changzhou' grafénipara a&célja felé halad, hogy több tízmilliárdnyi speciális iparágat hozzon létre. ."
Kínában számos grafénipari park található, például Changzhou. A riporter&megértése szerint Chongqing, Wuxi, Qingdao, Tangshan és más helyeken nagyszabású grafénipari parkokat alakítottak ki. 2016-ban pedig további grafénipari parkok virágzását várják.
Changzhou-ban a 2D Carbon Technology Co., Ltd. egyik bennfentes munkatársa elmondta újságíróknak, hogy 2011-ben alapították őket Csangcsouban, és 200 fősre nőttek. 2012-ben elkészítették a világ'. első kapacitív grafén érintőképernyőjét. Az elmúlt két évben a grafénfóliák magas hősugárzási hatásfokát is felhasználták néhány fűthető ruházat kifejlesztésére. Kutatási és fejlesztési irányaik között szerepel a grafén kompozit anyagok, napelemek és hordható szenzorok is. Azt azonban elismerte, hogy ezeknek a termékeknek valójában nem sok közük van a grafénhez.
A tőkepiac az, amelyik hamarabb ízleli az édességet, mint az ipari parkok, tudományos kutatóintézetek, egyetemek és vállalkozások. A vonatkozó adatok azt mutatják, hogy Sanghajban és Sencsenben összesen 60 jegyzett társaság rendelkezik grafén üzletággal. 2015. augusztus közepén a Jiangsuban található Del Home Furnishings bejelentette grafén szuperlítium akkumulátorokba és egyéb projektekbe való befektetését. A" tervrajzának elkészítése után;az éves bevétel 2,8 milliárd jüannal és az éves nettó nyereség 450 millió jüannal" ez a vállalat utolérte" Egy vállalat részvényeinek árfolyama"grafén akkumulátor" úgy tűnik, hogy rakétán járt, több mint két hónap alatt 158,4%-os növekedéssel.
Az ipari kereskedelmi forgalomba hozatalhoz vezető út hosszú
& quot;A grafén hazai alkalmazásában valójában nem sok cég foglalkozik grafénnel. Sokan közülük olyan cégek, amelyek korábban karbon anyagokat, például grafitot készítettek, vagy akár teljesen független cégek, amelyek a grafén zászlaját használják, vagy részvényekre spekulálnak, vagy harcolnak érte. Nemzeti alapok, szinte nincs olyan cég, amely valóban grafént gyárt és valóban pénzt tud keresni." mondta Zhu Hongwei, a Tsinghua Egyetem Anyagtudományi és Mérnöki Iskola Mikro-Nano Mechanikai Központjának professzora.
Liu Guanwei' véleménye szerint nemcsak sok hazai graféncsalás van, hanem sok a hype is a külföldi projektekről. A grafén akkumulátorokat megkérdőjelező cikkében Liu Guanwei kijelentette, hogy"a spanyol Graphenano cég grafénelemekkel" sem a Szabadalmi Hivatal honlapján, sem a három német autógyártó cégről nem talált érvényes információt.
Szóval, miért a várva várt"az új anyagok királya" egy ilyen kínos vitában?
A riporter' megértése szerint ennek három oka van: Egyrészt, mindegy, hogy belföldi vagy külföldi, nincs technikailag fellelt ipari szintézis módszer nagy felületű egykristály grafén előállítására. Másrészt a grafén downstream ipari lánca még nem alakult ki a piacon. A legnagyobb kereslet a grafén iránt csak a nagyobb tudományos kutatóintézetekben és laboratóriumokban van, és ipari üzembe nem helyeztek nagy mennyiségű grafént.
A dél-koreai Sungkyunkwan Egyetem és a Samsung Corporation kutatói már 2010-ben egy átlátszó és rugalmas kijelzőt készítettek, amely többrétegű grafénből és poliészter lemezből készült. Abban az időben Hong Bingxi, a Sungkyunkwan Egyetem professzora és a cikk megfelelő szerzője azt javasolta, hogy módszerükkel grafén alapú napelemeket, érintésérzékelőket és lapos kijelzőket állítsanak elő. De azt is elismerte akkor, hogy még túl korai volt a nagyszabású gyártás és kereskedelmi forgalomba hozatal – öt évvel később Hong Bingxi' módszere még mindig a Samsung és a dél-koreai Sungkyunkwan Egyetem laboratóriumában maradt.
Az utolsó szempont a grafén előkészítésének költsége. A tömegtermelés képtelensége miatt a grafén-előkészítés költsége továbbra is magas maradt, és a magas költségek a downstream piacon is hátráltatták az iparosodás ütemét. Korábban a grafén ára 5000 jüan/gramm volt, ami többszöröse volt az aranynak."Az a palack, ami nem meglepő, drágább, mint az arany. Néhány gramm grafénpor több százezer jüant ér. Amikor felszállunk a gépre, többen szállítanak bennünket, mert félnek, hogy a biztonsági ellenőrzés elkobozza." A vizsgált startupok ezt így szokták leírni.
Kanadában a Grafoid és a National University of Singapore létrehozta a világ legnagyobb grafénkutató központját (NUS), és 2014-ben új gyártóbázist indítottak Ontarióban. Ez a 20 000 négyzetméteres bázis elsősorban grafénport gyárt. Akkoriban a cég felelőse azt mondta, hogy alacsony áron tudnak tömegesen előállítani kiváló minőségű grafént. Több mint egy évvel később azonban nem érkezett új hír erről a bázisról.
Ezért elsősorban a technikai problémák akadályozzák igazán a grafén nagyszabású alkalmazását. Közülük az alacsony költségű, nagyméretű és jó minőségű grafén konzisztens és reprodukálható szintetikus módszereinek kidolgozása jelenti a legnagyobb nehézséget.
Érdekes dolog, amit az emberek ismernek, hogy Andre Gaim ragasztószalagot használt a grafén beszerzéséhez. De amit az emberek nem tudnak, az az az, hogy az ezzel a módszerrel nyert grafén kis méretű, általában 10 mikron és 100 mikron között van, hátránya pedig az alacsony hozam és a magas költség, és nem felel meg a követelményeknek. iparosítás és nagyüzemi termelés.
Később a grafit-oxid redukciós módszer az egyik leggyakrabban alkalmazott módszer a grafén előállítására. Ezzel a módszerrel azonban főként grafénport nyernek, amelynek számos hibája van, és gyenge elektromos és mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik. Tömény kénsav szükséges a grafit oxidálásához, ami nehéz probléma az ipari hulladékok folyékony kezelésében.
Azóta az emberek azt gondolták, hogy nem szükséges grafitot használni a grafén előállításához, csak arra kell törekedni, hogy a szénatomok vékony filmet alkossanak. Létrejött a kémiai gőzlerakódás (CVD). Ez a módszer gázokat, például etilént vagy acetilént vezet be a reakciókamrába, hogy ezeket a gázokat magas hőmérsékleten lebontsa. Lehűlés után szénatomok rakódnak le a szubsztrát felületén, és grafén keletkezik. . Bár a CVD képes megfelelni a nagyüzemi és jó minőségű graféngyártás követelményeinek nagy léptékben, a probléma az, hogy magas költsége és összetett folyamata miatt ennek a módszernek az alkalmazása a graféngyártásban korlátozott.
Az elkészítési módok óriási különbségei miatt a grafénpor és a CVD fólia ára is ezerszeres eltérést mutat. Például 1 gramm grafénpor kevesebb, mint 10 jüanba kerül, míg 1 négyzetméter grafénfólia több tíz-száz jüanba kerül, és a súlya valójában kevesebb, mint 1 mg.
Van egy másik fő módszer: az oldószeres sztrippelési módszer. Mivel a teljes folyadékfázisú hámlasztási eljárás nem okoz hibákat a grafén felületén, széleskörű alkalmazási távlatokat biztosít a mikroelektronika, a többfunkciós kompozit anyagok stb. területén. Hátránya az is, hogy nagyon alacsony a hozam.
Ezért alkalmazási szempontból a grafén jelenleg a történetmesélés szakaszában van itthon és külföldön."Ráadásul a fogyasztói elektronikában használt grafén méretére, egyenletességére és megbízhatóságára vonatkozó jelenlegi ipari szabványok még nem kerültek meghatározásra, így a grafén tényleges felhasználása a fogyasztói elektronikában még nem mutatkozott meg." Zhu Hongwei úgy véli, hogy a grafit Jelenleg az ene laboratóriumban tud kisméretű eszközöket készíteni, de a tömeggyártás és az integráció minősége nem garantálható."Legalábbis még nincs remény."
Valójában még magának Gaimnak is vannak fenntartásai a grafén jelenlegi kereskedelmi forgalomba hozatalával kapcsolatban. Gaim úgy véli, hogy a grafén olyan alapozó, amely a kétdimenziós anyagok szélesebb körének kifejlesztését hajtotta végre. A grafén azonban a fizika szempontjából szűk keresztmetszethez érkezett, és hacsak nem történik nagyobb áttörés a jövőben, nehéz további fejlesztéseket végrehajtani.
A grafénfejlesztés emlékei
2004: Andrej Geim és Konsztantyin Novoselov grafént nyert egy egyszerű mechanikus szalageltávolító módszerrel. Mindketten 2010-ben elnyerték a fizikai Nobel-díjat.
2009. december: A japán'. Fujitsu Kutatóintézet bejelentette, hogy sikeresen alkalmazza a grafént tranzisztorok előállítására.
2010. február: Az IBM kifejlesztette a Graphene FET-et (Field Effect Transistor).
2010. június: A Samsung és Sumio Iijima, a dél-koreai Sungkyunkwan Egyetem professzora grafént használtak rugalmas átlátszó elektródák előállítására.
2012. január: A Jiangnan Graphene Research Institute, a 2D Carbon és más cégek bejelentették, hogy közösen fejlesztették ki a világ'. első grafén kapacitív érintőképernyőjét mobiltelefonokhoz.
2012. augusztus: A Nokia nyilvánosságra hozta, hogy R&D részlege grafén fotoelektromos érzékelőkön dolgozik.
2012. szeptember: A Sony bejelentette, hogy kifejlesztett egy roll-to-roll eljárást a grafén gyártására.
2013. január: A Kínai Tudományos Akadémia Chongqing-kutatása
