日前,东丽开发出了锂电池导电助剂等使用的石墨烯新品,将电池寿命提高至1.5倍。
报道称东丽将力争尽早量产化,使这种材料销售额在2030年前达到100亿日元(约6亿元人民币)。
石墨烯常见的粉体生产的方法为机械剥离法、氧化还原法、SiC外延生长法,薄膜生产方法为化学气相沉积法。此次东丽开发出利用氧化来剥离廉价的石墨原料再进行还原的方法,其生产的石墨烯厚度能够降至3纳米以下。
高浓度的石墨烯流动性较差,因此在实际使用时需要将其稀释,但是变为低浓度后又无法发挥其高导电性的特点。
因此,东丽开发了一种分散技术,可通过添加独特的聚合物材料来控制粘度,该材料可抑制石墨烯之间相互作用引起的聚集。结果是新产品在高浓度下也能保持液体状态,容易在电池正极材料等之上涂布,能将电池的寿命提高至1.5倍(与采用碳纳米管的纯电动车用锂电池材料相比)。
改善石墨烯分散液流动性的专有分散剂
除了用于电池的辅助材料以外,石墨烯还可以作为布线材料使用。涂布此次开发的石墨烯并进行干燥后,石墨烯薄膜会堆叠形成具有导电性的致密薄膜。据称可形成不会像金属那样生锈的碳布线。