他拿來(lái)一摞A4紙邊打比方邊介紹說(shuō)：“石墨塊就像這摞紙一樣具有層狀結(jié)構(gòu)，經(jīng)過(guò)以前的處理方法，能將紙與紙之間的距離拉大，但每張紙還會(huì)與上下層的紙緊挨在一起，難以從一摞紙中剝離開(kāi)。這樣有的幾張挨在一起，有的十幾張挨在一起，形成5層以下微片的幾率很小。”
找到了根源，問(wèn)題便迎刃而解。“關(guān)鍵就是讓每一張紙從紙摞中均勻分散開(kāi)。”孟英打比方說(shuō)，如果原來(lái)是用小刀切的方式，那么新的工藝更像是在每一張紙之間安放了“炸藥”，所有“炸藥”會(huì)在同一時(shí)間共同發(fā)揮作用，這樣一摞紙就會(huì)均勻炸成一張張分散的紙片。
“炸開(kāi)后的紙片如果挨得太近，還會(huì)重新團(tuán)聚在一起，這樣就會(huì)前功盡棄。”孟英介紹說(shuō)，這個(gè)難題可以通過(guò)化學(xué)和物理方法解決，讓每一張小紙片失去團(tuán)聚性能，成為一個(gè)個(gè)獨(dú)立的個(gè)體，即使挨得再近也無(wú)法重新團(tuán)聚起來(lái)。
對(duì)此，孟英感觸良深：“聽(tīng)起來(lái)道理似乎很簡(jiǎn)單，為了實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量從1克到500噸的突破，五年時(shí)間里我們光制備工藝就更新了八代。想要達(dá)到更好的分層效果，每一步工藝路線涉及的材料選定和設(shè)備定型都會(huì)像神農(nóng)嘗百草一樣試驗(yàn)成百上千次。”
800元到25元的縮減
從黃金價(jià)降到白菜價(jià)，依然保有黃金品質(zhì)
“我們要做的就是努力使石墨烯從黃金價(jià)降到白菜價(jià)，但依然保有黃金的品質(zhì)。”孟英表示，只有將生產(chǎn)成本降低，才能使石墨烯更廣泛地應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域中，否則石墨烯將無(wú)法實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。“比如石墨烯電池效果確實(shí)很好，但如果價(jià)格是鋰電池的幾十倍，即便性能再優(yōu)異又有誰(shuí)會(huì)去選擇購(gòu)買(mǎi)？”
“5月底年產(chǎn)100噸生產(chǎn)線建成以后，我們生產(chǎn)的石墨烯微片成本將降到1克25元錢(qián)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于每克800元的市場(chǎng)價(jià)。”孟英認(rèn)為，成本的大幅降低，將會(huì)使石墨烯具備參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的成本優(yōu)勢(shì)。
石墨烯的成本怎樣才能降低？“降低成本主要通過(guò)技術(shù)改進(jìn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。”孟英介紹說(shuō)，想要達(dá)到上百?lài)嵉哪戤a(chǎn)量，只要一條生產(chǎn)線就能實(shí)現(xiàn)，而按照原來(lái)的技術(shù)光設(shè)備就要幾萬(wàn)臺(tái)，僅這一項(xiàng)就要投入幾十億資金，設(shè)備折舊、人員工資等費(fèi)用則更不用說(shuō)。此外，用幾百塊錢(qián)的原料替代上萬(wàn)塊錢(qián)的，原料篩選也為降低成本發(fā)揮著重要作用，他以特斯拉電動(dòng)汽車(chē)使用的18650電池為例介紹說(shuō)，以每克石墨烯25元計(jì)算，每塊電池需要1.2克左右石墨烯，費(fèi)用為30元錢(qián)，這和普通鋰電池價(jià)格相差不是太大。但石墨烯電池的壽命為1萬(wàn)次，是傳統(tǒng)電池的10倍，10塊傳統(tǒng)電池才能抵1塊石墨烯電池的使用壽命，照此計(jì)算石墨烯電池的價(jià)格反而更低。
“25元錢(qián)還遠(yuǎn)未達(dá)到成本極限，隨著研發(fā)深度的增加以及制備工藝的改進(jìn)，成本將越來(lái)越低，我們的目標(biāo)是1克幾元錢(qián)甚至更低。”孟英對(duì)此有著清醒的認(rèn)識(shí)，石墨烯價(jià)格越低需求量就越大，需求量的加大還會(huì)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大，這是一個(gè)良性循環(huán)。
電池網(wǎng)微信
