石墨烯在新能源与节能汽车中的开发应用,平面

据悉,美国约翰·霍普金斯大学和麻省理工学院的科学家合作,利用全新方法让平面石墨烯自折叠成3D几何形状。发表在最新一期《科学进展》杂志上的这一成果,将为用石墨烯研制可穿戴电子设备、活细胞胶囊和折叠式晶体管等带来更广阔的前景。凤凰时时彩平台 1

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5月30-31日,2019中国石墨烯产业高质量发展论坛在江苏无锡召开。此次论坛上,北汽德奔汽车技术中心有限公司总工程师王旭教授分享了《新能源与节能汽车中的石墨烯开发应用》,从石墨烯特性和应用研究、石墨烯应用验证、石墨烯应用开发重点等三个维度对石墨烯的应用前景及价值进行了深度解读与总结,以下为核心观点(依据PPT内容整理,经本人审核后发布):

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一、石墨烯特性和应用研究

石墨烯材料在汽车上的潜在应用方面:石墨烯增强的电池及电池组、石墨烯增强轮胎、轻质石墨烯基结构芯材、基于石墨烯的污染物检测器和传感器、石墨烯集成电子元件、石墨烯功能纺织品、石墨烯集成太阳能电池板、石墨烯耐摩擦及散热材料、石墨烯增强的燃料电池、石墨烯基热致变色玻璃、石墨烯掺杂的防腐蚀涂料等。具体应用如下:

1、电池应用

负极材料:在负极复合材料中,通过优化复合材料的微观结构,例如夹层结构或石墨烯片层包覆结构,可进一步提高材料的导电性能,提高材料的倍率性能和循环寿命电化学性能。

正极材料:在正极复合材料中,石墨烯形成的连续三维导电网络可有效提高复合材料的电子及离子传输能力。

导电剂:相比于传统导电添加剂,石墨烯导电剂的优势在于能用较少的添加量,达到更加优异的电化学性能。

2、金属基复合材料

石墨烯增强铝基复合材料:新型的高模、高強韧铝合金-烯碳铝合金,可制成石墨烯铝型材,抗拉强度提高25-50%以上,可在车辆节能减排,车身安全、底盘悬架及制动系统和操控等方面进一步节省优化能量,提高综合性能。

石墨烯增强镁基复合材料:合金基体硬度提高78%,强韧性综合性能及制造工艺效率高于普通强化相,用于轮毂等40多个车用零部件;同时石墨稀镁合金基功能件方面的应用开发前景广阔,社会和经济效益巨大。

石墨烯增强铜基复合材料:石墨烯铜均匀体相复合,导电性能提升3%,用于触点、电线电缆、散热器件。

石墨烯增强银基接触功能材料:镉含量<100PPM;电阻率<1.8uΩ.Cm,断后延伸率:退火态>20%;抗拉强度>180MPa,硬度>70HV,静态接触电阻<25mΩ;电寿命>40万次;材料损失率<0.005g。

石墨烯增强镍基复合材料:导热率比纯镍高15%。

3、非金属基复合材料

凤凰时时彩平台,包括石墨烯复合导热膜、石墨烯防腐蚀涂层、石墨烯导电纤维、石墨烯增强橡胶轮胎、石墨烯高导热塑料。

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二、石墨烯应用验证

整车开发过程中需要严格的实验和验证,评估性价比和技术成熟度。

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三、石墨烯应用开发重点

1、制备技术:高质量单层石墨烯粉体。

2、电池正极材料:石墨烯复合镍钴铝锂离子电池正极材料、石墨烯复合富锂层状镍锰二元锂离子电池正极材料、石墨烯包覆磷酸铁锂锂离子电池正极材料、石墨烯包覆磷酸锰锂锂离子电池正极材料。

3、电池管理应用:导热膜、车载电热膜。

4、电池负极材料:石墨烯包覆石墨锂离子动力电池负极材料、石墨烯包覆硅基锂离子电池负极材料。

5、涂层:重防腐及疏水。

6、复合材料:石墨烯包覆铜纳米粒子、石墨烯包覆的氧化亚铜海洋防污材料、金属基和复合材料结构件功能改性、石墨烯OPV(作为新能源汽车动力电池的辅助能量)、石墨烯增强纤维。

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