除了石墨烯發(fā)熱應(yīng)用,看看未來石墨烯前景無限的應(yīng)用領(lǐng)域
石墨大家熟悉嗎?通俗來說,石墨也是碳的一種形式。目前已被廣泛應(yīng)用于石墨烯發(fā)熱領(lǐng)域,并在市場成熟起來。
那么石墨烯除此之外還在哪些領(lǐng)域發(fā)揮著巨大的潛力呢?下面我們就來看一看。
石墨烯的應(yīng)用——導(dǎo)電油墨
導(dǎo)電油墨是用導(dǎo)電材料制成的油墨,具有一定程度導(dǎo)電質(zhì),可作為印刷導(dǎo)電點或?qū)щ娋€路之用。近年來在手機、玩具、薄膜開關(guān)、太陽能電池、遠紅外發(fā)熱膜以及射頻識別技術(shù)等行業(yè)中應(yīng)用越來越廣泛。過去數(shù)十年,導(dǎo)電油墨最大的下游是太陽能電池以及顯示器件。未來包括觸摸傳感器及其電極、RFID以及電子紙張的應(yīng)用也將同時保持增長。
石墨烯的應(yīng)用——防腐涂料
目前國內(nèi)防腐涂料消費量近180萬噸,占世界防腐涂料總消費量的40%以上。
我國防腐涂料需求主要集中在船舶、石油化工、橋梁、集裝箱等領(lǐng)域。涂料中添加石墨烯后,石墨烯能夠形成穩(wěn)定的導(dǎo)電網(wǎng)格,有效提高鋅粉的利用率,從實際效果來看,添加約5%的石墨烯粉,可減少50%鋅粉的使用量。同時,石墨烯涂層能在金屬表而與活性介質(zhì)之間形成物理阻隔層,對基底材料起到良好的防護作用。
石墨烯的應(yīng)用——電子和光子器件
電子和光子器件的散熱是影響電子技術(shù)發(fā)展的主要問題,手機、電腦、微型電路等設(shè)備的散熱主要通過各類散熱片來解決。目前,市場中的電子產(chǎn)品的散熱片主要是石墨散熱片。
但是,石墨烯導(dǎo)熱片的導(dǎo)熱快、可折疊等性能要遠遠優(yōu)于石墨片,極佳的散熱材料如熱導(dǎo)纖維、熱導(dǎo)塑料等,并且技術(shù)難度小、工藝相對成熟,存在快速進入市場的機會。尤其在智能手機領(lǐng)域,手機要求輕薄、便攜,未來要求可折疊,因此石墨烯導(dǎo)熱膜具有極大優(yōu)勢。預(yù)估未來采用石墨烯散熱膜進行散熱的散熱組件占總電子產(chǎn)品及LED產(chǎn)品市場的10%,即可為石墨烯散熱膜帶來15-20億左右的市場空間。
石墨烯的應(yīng)用——鋰電子電池
石墨烯在鋰離子電池的應(yīng)用比較多元化,目前已經(jīng)實現(xiàn)商業(yè)化的是用在正極材料中作為導(dǎo)電添加劑,來改善電極材料的導(dǎo)電性能,提高倍率性能和循環(huán)壽命。目前比較成熟的應(yīng)用是將石墨烯制成導(dǎo)電漿料用于包覆磷酸鐵鏗等正級材料。
正極用包覆漿料目前主要包括石墨漿料、碳納米管漿料等,隨著石墨烯粉體、石墨烯微片粉體量產(chǎn)、成本持續(xù)降低的情況下,石墨烯漿料將呈現(xiàn)更好的包覆性能。石墨烯漿料將隨鋰電池增長而穩(wěn)步上升。鋰離子電池主要應(yīng)用于手機、筆記本電腦、攝像機等便攜式電子器件等方面,并積極地向電動力汽車等新能源汽車領(lǐng)域擴展,具有長期發(fā)展前景。
石墨烯的應(yīng)用——電容器
石墨烯的電導(dǎo)率高、比表而積大、且化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,表而更有效的釋放,有利于電子的滲透和運輸,更加適合作為超級電容器電極材料。目前,我國已經(jīng)實現(xiàn)石墨烯超級電容器的投產(chǎn),技術(shù)上已經(jīng)完全可以實現(xiàn)石墨烯超級電容器的生產(chǎn)。
石墨烯的應(yīng)用范圍很廣,從電子產(chǎn)品到防彈衣和造紙,甚至未來的太空電梯都可以以石墨烯為原料。