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隨著產業(yè)技術的不斷突破及下游端各類應用的持續(xù)開發(fā)，石墨烯材料商業(yè)化應用進程在加速。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能達到百噸級，中國石墨烯產業(yè)聯(lián)盟預計，未來5-10年石墨烯產能將達到千噸級。

石墨烯負極材料有何特點？

①石墨烯作為負極材料的優(yōu)點：

鋰離子電池負極作為儲鋰主體，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，使得鋰離子的擴散路徑較短。同時，石墨烯和鋰離子的結合是在石墨烯的整個外表面進行，因此提升了傳輸性能。

②石墨烯作為負極材料的缺點：

石墨烯直接作為鋰離子電池負極材料性能不穩(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合作為鋰離子電池負極，例如其與硅基、錫基納米顆粒材料復合時能起到互補作用，采用石墨烯包覆材料能更好的阻止納米顆粒的團聚，在結構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。石墨烯能通過增強硅納米材料的電子導電性來提高材料的充放電速率，其與SnO2復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，加快鋰離子的擴散，進一步增加電池的充放電速率。通過材料復合，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，經過10A/g放電條件下200次循環(huán)后其容量保持率達到72%。

對于鋰電負極材料而言，過渡金屬氧化物或具有前景的硅基材料進行石墨烯摻雜后在比容量、電壓特性、內阻、充放電性能、循環(huán)性能、倍率性能等電化學性能方面表現(xiàn)出了優(yōu)異的特性。將石墨烯和其他材料進行復合制作成石墨烯基復合負極材料成為現(xiàn)在鋰離子電池研究的熱點和鋰電負極材料發(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，具有高導電性、高比容量、高化學穩(wěn)定性等優(yōu)勢，且成本優(yōu)勢較為明顯。但是石墨烯應用也面臨不少問題，比如石墨烯的規(guī)?；苽洹⒋蟪叽缡┑墓に噭?chuàng)新、石墨烯的化學改性或改良、石墨烯復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。

東莞市康博機械有限公司是一家集分散研磨設備和納米分散研磨技術于一體的行業(yè)應用整體解決方案供應商。公司致力于技術研發(fā)與持續(xù)創(chuàng)新，在精細分散、納米研磨、漿料過濾、自動化灌裝等領域都確立了全面專業(yè)的技術水平。目前公司的產品和解決方案應用于國內眾多精細化學品領域，包括精細陶瓷、電池材料、電子產品、生命醫(yī)藥、涂料、印刷油墨、噴墨墨水、化妝品等新興材料，通過不同的產品類型和周到的服務，有效的支持國內不同領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是適應市場超細粉體顆粒100nm以下的納米研磨而全新開發(fā)的，離心式旋轉分離系統(tǒng)克服了能夠添加直徑0.03mm的微小研磨珠，全新分離技術設計專利技術和超微細研磨介質分級技術，物料出料暢暢通無阻，永不堵塞篩網，避免清洗篩網等情況。從小型試驗到大型生產都具備的高效納米砂磨機；經過最優(yōu)化的創(chuàng)新構造設計，能夠適用于硅碳負極材料、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分散研磨。

特性優(yōu)勢

使用微小的研磨介質

能夠使用的微小研磨介質比傳統(tǒng)研磨珠小很多，通常在直徑0.03mm以上的優(yōu)質鋯珠，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、硬質合金材質和聚氨酯材料實現(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，配合轉子的柔性分散，保證熱敏性物料由于溫度產生的不良影響

最佳的粒度分布

在合理設計的轉子與定子中間，狹窄的研磨腔能量分布集中，在較短時間的內獲得極強的分散效果，通道式的內循環(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)

獨立設計的最新雙動力出料結構，能夠實現(xiàn)漿料快速流量與添加微小研磨介質分級的功能

智能化設計

智能生產系統(tǒng)設計，自帶研磨數(shù)據(jù)采集保存功能，人機界面，適合大型智能化生產線。

參考資料：中國粉體網資訊