石墨烯制备与应用

 

1.石墨烯微片及其储能应用

1.1 石墨烯微片制备技术及其在动力电池中的应用研发

照《中国制造2025》制定的石墨烯产业发展路线,研发石墨烯微片的规模制备及其在动力电池中的应用技术。发展插层剥离制备石墨烯的创新方法,实现高质量石墨烯的低成本规模化制备,建成千吨级规模生产线。在此基础上,针对石墨烯在动力锂电池中的应用需求,研发石墨烯在油性和水性体系中的分散技术,进而研发石墨烯复合导电剂、石墨烯复合电极材料和石墨烯涂层集流体等石墨烯应用材料和应用技术,并实现其在动力电池中的应用推广。

1.2 石墨烯在新型电化学储能器件中的应用基础研究

瞄准电化学储能技术的发展趋势与国际前沿,开展基于石墨烯的新型储能材料与储能技术的创新研究。通过在微观、介观和宏观多尺度上调控石墨烯片层自身及其组装结构,实现石墨烯基电极材料的创新设计与可控制备,进而应用于锂离子电容电池、锂金属二次电池、柔性超级电容电池等储能器件,为高能量密度、高功率密度和长寿命的新型电池提供创新解决方案。

 

  1. 石墨烯薄膜及其柔性电子

《中国制造2025》指出石墨烯薄膜是未来柔性电子的重要发展方向,但目前石墨烯薄膜的生产工艺存在尺寸小、层数难以控制、转移困难、破损缺陷多等问题,因此石墨烯薄膜主要突破目标是石墨烯薄膜卷对卷规模化制备技术和石墨烯基柔性电子器件。

2.1 石墨烯薄膜卷对卷制造

研究石墨烯薄膜卷对卷CVD生长装备与生长工艺,研究石墨烯薄膜的低成本无损转移方案,开发石墨烯薄膜的连续转移装备与工艺,降低石墨烯薄膜的方阻,提高石墨烯薄膜的一致性及稳定性。

2.2 石墨烯基柔性电子器件研发

研究石墨烯透明导电薄膜的基本物理特性,研究石墨烯薄膜在柔性显示器件中的应用,开发可弯曲大尺寸的石墨烯基柔性液晶显示模块,研究石墨烯基加热膜的制备工艺及其在可穿戴等领域的应用。