Pourquoi le graphène est-il devenu une arnaque en Chine ?

Pourquoi le graphène est-il devenu une arnaque en Chine ?

Cependant, bien que les perspectives d'application du graphène soient de plus en plus prometteuses, une autre affirmation complètement différente est également catégorique : le graphène est une arnaque en Chine.

En mars 2015, l'Institut des technologies vertes et intelligentes de Chongqing de l'Académie chinoise des sciences a annoncé le lancement d'un téléphone mobile au graphène appelé&'GALAX SETTLERα&'. Selon la publicité de l'époque, sa transmission lumineuse atteignait 97%, le taux de charge du téléphone portable a été augmenté de 40% et la durée de vie de la batterie s'étendant de 50%, la densité énergétique de la batterie augmente également de 10 %. Parce qu'il est lié au graphène, bien que ce téléphone ne soit équivalent qu'à une configuration de mille yuans, le prix peut atteindre 2 499 yuans.

Huit mois plus tard, malgré l'annonce du premier lot de 30 000 unités de ce téléphone au graphène, il n'a pas été vendu sur le marché.

Mais les gens peuvent acheter une variété d'autres produits à base de graphène. Par exemple, Shengquan Group, une société cotée sur le New OTC Market, a lancé des chaussettes et des sous-vêtements en graphène sur le marché. Selon la publicité de l'entreprise, ils ont ajouté du graphène de biomasse"réchauffement intérieur" fibre au produit, qui est une toute nouvelle fibre composite multifonctionnelle intelligente qui&a la capacité d'activer les cellules immunitaires, de protéger contre les rayons ultraviolets, d'améliorer la microcirculation, les propriétés antibactériennes et antibactériennes, les propriétés d'augmentation de la chaleur et du soleil, et il peut aussi désodoriser."

Selon la publicité de l'entreprise, ils ont carbonisé des tiges de plantes pour extraire du graphène, en utilisant la supraconductivité du graphène comme matière première pour la production de vêtements. Ils prévoient également de lancer un soutien-gorge intelligent qui mesure les changements subtils de la température thoracique des femmes grâce à un capteur intégré pour prévenir efficacement les tumeurs et le cancer du sein. Ils prévoient également de les appliquer aux uniformes militaires. À l'heure actuelle, ces produits dits de graphène sont chers, le prix d'une paire de chaussettes. Pour plus de 50 yuans, le prix d'une paire de sous-vêtements avoisine les 300 yuans, le prix d'une ceinture en graphène est proche de 600 yuans et les vêtements générant de la chaleur sont vendus plus de 1700 yuans.

& quot;Au cours des dernières années, lorsque les nanomatériaux étaient à la mode, le concept de'nano+' en Chine. Cette fois, le concept de'graphène' est le même. De nombreux produits à base de graphène sont une arnaque." Chef de projet national 863, scientifique des matériaux, Said Qi Lu, professeur à l'École de chimie et de génie moléculaire de l'Université de Pékin. En raison de sa contribution aux nouveaux matériaux et à l'énergie, Qilu est également connu comme le principal fondateur de l'oxyde de lithium cobalt et des matériaux cathodiques de batterie au manganate de lithium de mon pays &.

Selon la compréhension du journaliste', le graphène est actuellement divisé en deux types : le graphène à couche mince monoatomique et la poudre de graphène. La préparation du premier utilise principalement des gaz carbonés tels que le méthane et l'acétylène comme matières premières et est synthétisée par dépôt chimique en phase vapeur, qui n'a rien à voir avec le graphite ou la paille.

La poudre de graphène est obtenue à partir de graphite naturel, oxydé par un acide concentré et un agent oxydant fort, puis réduit par un traitement thermique d'expansion. Quant au graphène extrait de la paille, on dit que 15 cattys d'épis de maïs peuvent extraire un catty de graphène. Beaucoup de gens dans l'industrie semblent être inconnus.

En dehors de l'arnaque évidente des culottes en graphène, les" piles au graphène" et"batteries au lithium au graphène" que de nombreux instituts de recherche et entreprises souhaitent développer sont également accusés de mensonge.

À l'heure actuelle, la pratique de l'application du graphène dans le domaine des batteries consiste généralement à ajouter des matériaux de graphène aux électrodes positives et négatives des batteries au lithium."Cette approche est évidemment trompeuse." Récemment, Liu Guanwei, chercheur sur Internet chez Tsinghua Energy, a remis en question la"batterie au graphène" article sur Internet.

Dans cet article intitulé"The Legendary"Graphene Battery" la technologie, est-ce un gros mensonge ?"Dans l'article, Liu Guanwei a donné une vision claire dès le début :

La technologie de"batterie au graphène" est quasi inexistant. Le graphène ne peut qu'augmenter le taux de charge et de décharge en théorie, mais il n'aide pas à augmenter la capacité (énergie). Les gens qui vont être déçus), la signification du gimmick est bien plus grande que la valeur pratique.

Selon Liu Guanwei, selon la nomenclature électrochimique classique, les batteries lithium-ion utilisées dans les smartphones en général devraient être nommées"batteries lithium cobalt oxyde-graphite." C'est ce qu'on appelle une"batterie lithium-ion" car le lithium-ion y joue un rôle majeur."À proprement parler, le graphène ne joue qu'un rôle auxiliaire dans la batterie, donc une batterie utilisant du graphène ne peut pas être directement appelée'batterie au graphène'."

Du point de vue de Liu Guanwei's, seul le graphène est utilisé comme"additif conducteur" dans les batteries au lithium qui est pratiquement entrée sur le marché maintenant. Mais même l'application de"additifs" a été interrogé.

Le graphène peut être utilisé comme agent conducteur pour favoriser la charge et la décharge rapides des batteries au lithium. En théorie, cela peut améliorer les performances de débit. Cependant, si le processus de dispersion n'est pas en place et que le mélange est inégal, tout est un château dans le ciel. De plus, il existe de nombreux matériaux de haute qualité et peu coûteux. Le graphène coûteux doit être utilisé."

Le journaliste a remarqué que les points de vue de Liu Guanwei's ont été reconnus par de nombreux experts chevronnés de l'industrie, dont Zhang Yuanbo, Qilu, le professeur Lu Hongbin du département des sciences des polymères de l'Université de Fudan et le professeur Yuan Guohui du département. de chimie appliquée de l'École de génie chimique de l'Institut de technologie de Harbin.

& quot;Qui peut fournir les données jusqu'à présent ? Quelqu'un a-t-il fabriqué une telle batterie ?" Qilu pense également que"les électrodes positives et négatives des batteries au lithium sont toutes deux des structures en couches, donc dans certaines conditions externes, il forme une migration de l'électrode positive à l'électrode négative. Le graphène est une structure d'anneau d'atome de carbone à une seule couche, qui est déterminée par ses propres propriétés chimiques et physiques et ne formera pas un matériau d'électrode négative séparé pour les batteries au lithium."

Beaucoup de gens gâchent leur vie pour ça ?

Concernant les doutes des experts de l'industrie, en tant que secrétaire général de la"Alliance stratégique pour l'innovation technologique et l'industrie du graphène chinois" ;, Li Yichun a déclaré :" ; Bien que l'industrie soit controversée, scientifique et technologique innovation, tout peut arriver. Certains experts pensent que c'est impossible. C'est'tout atteint, et certains experts sont trop arbitraires, mais nous devons avoir l'esprit ouvert."

Jusqu'à présent, il est impossible de connaître le vrai visage de la nouvelle&"batterie au lithium au graphène &" de Qingdao, leader mondial. La réponse de Huawei est"il y a des recherches sur le graphène, mais il ne sera pas commercialisé aussi rapidement." Comme l'Institut de la céramique de Shanghai, Académie chinoise des sciences. équipe, la défense de Huang Fuqiang's est que"tout le monde tirera des conclusions différentes sous des angles différents, mais l'essence est la même."

En fait, même Andre Gaim, qui a remporté le prix Nobel en 2010 pour sa découverte du graphène, ne peut'pas comprendre la frénésie actuelle du graphène en Chine. Fin octobre 2015, lorsque Gaim a assisté à une exposition de produits au graphène organisée à Qingdao, il a ignoré le visage de l'hôte et a clairement indiqué que "de nombreux produits d'application, y compris les batteries au graphène, peuvent actuellement être suspectés de battage médiatique".

Le jour où Gaim a assisté à la réunion, le"2015 Global Graphene Industry Research Report" publié pour la première fois par la China Graphene Industry Technology Innovation Strategic Alliance a également été publié, ce qui a montré que la Chine s'est non seulement classée au premier rang mondial pour le nombre d'articles publiés sur le graphène à la fin de 2012, et que le nombre de brevets a augmenté rapidement dans le trois dernières années.

Cependant, Gaim a également souligné dans une interview avec les médias chinois que la moitié des recherches sur de nombreux papiers de graphène publiés seront rejetées. D'un autre côté, de nombreux brevets, en particulier ceux produits par les universités, dont 90 % n'ont aucune valeur, 99 % des brevets finiront par devenir invalides, et le maintien de ces brevets coûtera également beaucoup d'argent, et de nombreuses personnes gaspillent leur vit pour ça.

& quot;Bien que la Chine se classe au premier rang mondial en termes de nombre d'articles sur le graphène publiés, de nombreux instituts de recherche scientifique ne savent pas ce que veut l'industrie, et le problème de la déconnexion entre la recherche scientifique et l'application est important." Kang Feiyu, doyen de l'école supérieure de Shenzhen de l'Université Tsinghua et expert en matériaux de carbone A déclaré publiquement.

Ces doutes n'arrêtent pas le rythme des praticiens chinois du graphène. Le 16 janvier, le parc industriel scientifique et technologique de Changzhou West Taihu a organisé une cérémonie de signature pour les projets de graphène, et 21 projets de graphène se sont installés collectivement à Changzhou. Liu Zhifeng, secrétaire du comité de travail du Parti du parc industriel scientifique et technologique de Changzhou West Taihu, a déclaré que l'industrie du graphène de Changzhou&se dirigeait vers l'objectif de&"créer des dizaines de milliards d'industries spécialisées". ."

Il existe de nombreux parcs industriels de graphène comme Changzhou en Chine. Selon la compréhension du journaliste's, des parcs industriels de graphène à grande échelle ont été formés à Chongqing, Wuxi, Qingdao, Tangshan et d'autres endroits. Et plus de parcs industriels de graphène devraient fleurir en 2016.

À Changzhou, un initié de 2D Carbon Technology Co., Ltd. a déclaré aux journalistes qu'elle avait été établie à Changzhou en 2011 et qu'elle comptait maintenant 200 personnes. En 2012, ils ont produit le premier écran tactile capacitif en graphène&au monde. Au cours des deux dernières années, ils ont également utilisé l'efficacité élevée du rayonnement thermique des films de graphène pour développer des vêtements chauffants. Leurs directions de recherche et développement incluent également les matériaux composites de graphène, les cellules solaires et les capteurs portables. Cependant, il a admis que ces produits ont en réalité peu à voir avec le graphène.

C'est le marché des capitaux qui goûte la douceur plus tôt que les parcs industriels, les instituts de recherche scientifique, les universités et les entreprises. Les données pertinentes montrent qu'un total de 60 sociétés cotées à Shanghai et à Shenzhen ont leur activité de graphène. À la mi-août 2015, Del Home Furnishings, situé dans le Jiangsu, a annoncé son investissement dans des batteries au super lithium au graphène et d'autres projets. Après avoir élaboré le plan de"augmenter le chiffre d'affaires annuel de 2,8 milliards de yuans et le bénéfice net annuel de 450 millions de yuans", cette société a rattrapé" ; Le cours de l'action d'une entreprise avec le concept de"batterie au graphène" ; semble avoir été sur une fusée, avec une augmentation de 158,4% en plus de deux mois.

La route de la commercialisation industrielle est longue

& quot;Dans l'application domestique du graphène, il n'y a en fait pas beaucoup d'entreprises qui font réellement du graphène. Beaucoup d'entre elles sont des entreprises qui fabriquaient des matériaux carbonés tels que le graphite, ou même des entreprises totalement indépendantes qui utilisent la bannière du graphène, ou spéculent sur les actions, ou se battent pour elle. Fonds nationaux, il n'y a presque aucune entreprise qui fabrique vraiment du graphène et qui puisse vraiment gagner de l'argent." a déclaré Zhu Hongwei, professeur au Centre de micro-nano mécanique de l'École des sciences et de l'ingénierie des matériaux de l'Université de Tsinghua.

De l'avis de Liu Guanwei's, non seulement de nombreuses escroqueries nationales au graphène, mais aussi beaucoup de battage médiatique sur les projets étrangers. Dans son article mettant en cause les batteries au graphène, Liu Guanwei a déclaré que"la société espagnole Graphenano avec des batteries au graphène" n'a pu trouver aucune information valable, que ce soit les trois constructeurs automobiles allemands qui prétendaient coopérer ou sur le site Internet de l'Office des brevets.

Alors, pourquoi le très attendu"roi des nouveaux matériaux" dans une polémique aussi embarrassante ?

Selon la compréhension du journaliste', il y a trois raisons: d'une part, qu'elle soit nationale ou étrangère, il n'existe aucune méthode de synthèse industrielle techniquement trouvée pour obtenir du graphène monocristallin de grande surface. D'un autre côté, la chaîne industrielle en aval du graphène ne s'est pas encore formée sur le marché. La plus grande demande de graphène ne concerne que les principaux instituts et laboratoires de recherche scientifique, et aucune grande quantité de graphène n'a été mise en exploitation industrielle.

Dès 2010, des chercheurs de l'Université Sungkyunkwan en Corée du Sud et de Samsung Corporation ont produit un écran d'affichage transparent et flexible composé de graphène multicouche et d'un substrat en feuille de polyester. À cette époque, Hong Bingxi, professeur à l'Université Sungkyunkwan et auteur correspondant de l'article, a proposé que leur méthode puisse être utilisée pour fabriquer des cellules solaires à base de graphène, des capteurs tactiles et des écrans plats. Mais il a également admis à l'époque qu'il était trop tôt pour une fabrication et une commercialisation à grande échelle - cinq ans plus tard, la méthode de Hong Bingxi&restait toujours dans les laboratoires de Samsung et de l'Université Sungkyunkwan en Corée du Sud.

Le dernier aspect est le coût de la préparation du graphène. En raison de l'incapacité de produire en masse, le coût de la préparation du graphène est resté élevé, et le coût élevé a également entravé le rythme de l'industrialisation sur le marché en aval. Auparavant, le prix du graphène atteignait 5 000 yuans/gramme, ce qui était plusieurs fois plus cher que l'or."La bouteille de quelque chose qui n'est pas surprenant est plus chère que l'or. Quelques grammes de poudre de graphène valent des centaines de milliers de yuans. Lorsque nous prenons l'avion, nous sommes transportés par plusieurs personnes de peur d'être confisqués par le contrôle de sécurité." Les startups étudiées le décrivaient ainsi.

Au Canada, Grafoid et l'Université nationale de Singapour ont créé le plus grand centre de recherche sur le graphène (NUS) au monde et ont lancé une nouvelle base de production en Ontario en 2014. Cette base de 20 000 mètres carrés produit principalement de la poudre de graphène. À cette époque, le responsable de l'entreprise a déclaré qu'il pouvait produire en masse du graphène de haute qualité à bas prix. Cependant, plus d'un an plus tard, il n'y a pas eu de nouvelles de cette base.

Par conséquent, ce sont principalement des problèmes techniques qui entravent vraiment l'application à grande échelle du graphène. Parmi eux, le développement de méthodes de synthèse cohérentes et reproductibles pour le graphène à faible coût, à grande échelle et de haute qualité est la plus grande difficulté.

Une chose intéressante que les gens connaissent est qu'Andre Gaim a utilisé du scotch pour obtenir du graphène. Mais ce que les gens&ne savent pas, c'est que le graphène obtenu par cette méthode a une petite taille, généralement comprise entre 10 microns et 100 microns, et présente les inconvénients d'un faible rendement et d'un coût élevé, et ne peut pas répondre aux exigences de l'industrialisation et la production à grande échelle.

Plus tard, la méthode de réduction de l'oxyde de graphite est l'une des méthodes les plus couramment utilisées pour préparer le graphène. Cependant, cette méthode permet d'obtenir principalement de la poudre de graphène, qui présente de nombreux défauts et de mauvaises propriétés électriques et mécaniques. L'acide sulfurique concentré est nécessaire pour oxyder le graphite, ce qui est un problème difficile dans le traitement des déchets liquides industriels.

Depuis lors, les gens pensaient qu'il n'était pas nécessaire d'utiliser du graphite pour préparer le graphène, mais qu'il suffisait d'essayer de faire en sorte que les atomes de carbone forment un film mince. Le dépôt chimique en phase vapeur (CVD) a vu le jour. Ce procédé introduit des gaz tels que l'éthylène ou l'acétylène dans une chambre de réaction pour décomposer ces gaz à haute température. Après refroidissement, des atomes de carbone se déposent à la surface du substrat pour former du graphène. . Bien que le CVD puisse répondre aux exigences d'une production de graphène à grande échelle et de haute qualité à grande échelle, le problème est qu'en raison de son coût élevé et de son processus complexe, l'application de cette méthode dans la production de graphène est limitée.

En raison de l'énorme différence dans les méthodes de préparation, le prix de la poudre de graphène et du film CVD diffère également des milliers de fois. Par exemple, 1 gramme de poudre de graphène ne coûte que moins de 10 yuans, tandis qu'un mètre carré de film de graphène coûte des dizaines à des centaines de yuans, et son poids est en réalité inférieur à 1 mg.

Il existe une autre méthode principale de décapage par solvant. L'ensemble du procédé d'exfoliation en phase liquide n'introduisant aucun défaut à la surface du graphène offre de larges perspectives d'application pour ses applications dans les domaines de la microélectronique, des matériaux composites multifonctionnels, etc. L'inconvénient est également que le rendement est très faible.

Par conséquent, du point de vue des applications, le graphène est actuellement au stade de la narration au pays et à l'étranger.&"De plus, les normes industrielles actuelles concernant la taille, l'uniformité et la fiabilité du graphène dans l'électronique grand public n'ont pas encore été déterminées, de sorte que l'utilisation réelle du graphène dans l'électronique grand public n'a pas encore été démontrée." Zhu Hongwei pense que le graphite À l'heure actuelle, ene peut fabriquer des appareils à petite échelle en laboratoire, mais la production de masse et la qualité d'intégration ne peuvent être garanties."Au moins, il n'y a pas encore d'espoir."

En fait, même Gaim lui-même a des réserves sur la commercialisation actuelle du graphène. Gaim pense que le graphène est une amorce qui a conduit au développement d'une gamme plus large de matériaux bidimensionnels. Mais pour le graphène, du point de vue de la physique, il a atteint un goulot d'étranglement, et à moins qu'il n'y ait une plus grande percée à l'avenir, il est difficile d'apporter de nouvelles améliorations.

Souvenirs du développement du graphène

2004 : Andrei Geim et Konstantin Novoselov ont obtenu du graphène par une simple méthode de décapage mécanique du ruban adhésif. Les deux ont remporté le prix Nobel de physique en 2010.

Décembre 2009 : le Fujitsu Research Institute du Japon's a annoncé son utilisation réussie du graphène pour fabriquer des transistors.

Février 2010 : IBM développe le Graphene FET (Field Effect Transistor).

Juin 2010 : Samsung et le professeur Sumio Iijima de l'université Sungkyunkwan en Corée du Sud ont utilisé du graphène pour fabriquer des électrodes transparentes flexibles.

Janvier 2012 : Jiangnan Graphene Research Institute, 2D Carbon et d'autres sociétés ont annoncé avoir développé conjointement le premier écran tactile capacitif au graphène au monde&pour téléphones mobiles.

Août 2012 : Nokia a révélé que son département R&D travaillait sur des capteurs photoélectriques au graphène.

Septembre 2012 : Sony a annoncé avoir développé un processus roll-to-roll pour fabriquer du graphène.

Janvier 2013 : Chongqing Research de l'Académie chinoise des sciences

Pourquoi le graphène est-il devenu une arnaque en Chine ?

Cependant, bien que les perspectives d'application du graphène soient de plus en plus prometteuses, une autre affirmation complètement différente est également catégorique : le graphène est une arnaque en Chine.

En mars 2015, l'Institut des technologies vertes et intelligentes de Chongqing de l'Académie chinoise des sciences a annoncé le lancement d'un téléphone mobile au graphène appelé&'GALAX SETTLERα&'. Selon la publicité de l'époque, sa transmission lumineuse atteignait 97%, le taux de charge du téléphone portable a été augmenté de 40% et la durée de vie de la batterie s'étendant de 50%, la densité énergétique de la batterie augmente également de 10 %. Parce qu'il est lié au graphène, bien que ce téléphone ne soit équivalent qu'à une configuration de mille yuans, le prix peut atteindre 2 499 yuans.

Huit mois plus tard, malgré l'annonce du premier lot de 30 000 unités de ce téléphone au graphène, il n'a pas été vendu sur le marché.

Mais les gens peuvent acheter une variété d'autres produits à base de graphène. Par exemple, Shengquan Group, une société cotée sur le New OTC Market, a lancé des chaussettes et des sous-vêtements en graphène sur le marché. Selon la publicité de l'entreprise, ils ont ajouté du graphène de biomasse"réchauffement intérieur" fibre au produit, qui est une toute nouvelle fibre composite multifonctionnelle intelligente qui&a la capacité d'activer les cellules immunitaires, de protéger contre les rayons ultraviolets, d'améliorer la microcirculation, les propriétés antibactériennes et antibactériennes, les propriétés d'augmentation de la chaleur et du soleil, et il peut aussi désodoriser."

Selon la publicité de l'entreprise, ils ont carbonisé des tiges de plantes pour extraire du graphène, en utilisant la supraconductivité du graphène comme matière première pour la production de vêtements. Ils prévoient également de lancer un soutien-gorge intelligent qui mesure les changements subtils de la température thoracique des femmes grâce à un capteur intégré pour prévenir efficacement les tumeurs et le cancer du sein. Ils prévoient également de les appliquer aux uniformes militaires. À l'heure actuelle, ces produits dits de graphène sont chers, le prix d'une paire de chaussettes. Pour plus de 50 yuans, le prix d'une paire de sous-vêtements avoisine les 300 yuans, le prix d'une ceinture en graphène est proche de 600 yuans et les vêtements générant de la chaleur sont vendus plus de 1700 yuans.

& quot;Au cours des dernières années, lorsque les nanomatériaux étaient à la mode, le concept de'nano+' en Chine. Cette fois, le concept de'graphène' est le même. De nombreux produits à base de graphène sont une arnaque." Chef de projet national 863, scientifique des matériaux, Said Qi Lu, professeur à l'École de chimie et de génie moléculaire de l'Université de Pékin. En raison de sa contribution aux nouveaux matériaux et à l'énergie, Qilu est également connu comme le principal fondateur de l'oxyde de lithium cobalt et des matériaux cathodiques de batterie au manganate de lithium de mon pays &.

Selon la compréhension du journaliste', le graphène est actuellement divisé en deux types : le graphène à couche mince monoatomique et la poudre de graphène. La préparation du premier utilise principalement des gaz carbonés tels que le méthane et l'acétylène comme matières premières et est synthétisée par dépôt chimique en phase vapeur, qui n'a rien à voir avec le graphite ou la paille.

La poudre de graphène est obtenue à partir de graphite naturel, oxydé par un acide concentré et un agent oxydant fort, puis réduit par un traitement thermique d'expansion. Quant au graphène extrait de la paille, on dit que 15 cattys d'épis de maïs peuvent extraire un catty de graphène. Beaucoup de gens dans l'industrie semblent être inconnus.

En dehors de l'arnaque évidente des culottes en graphène, les" piles au graphène" et"batteries au lithium au graphène" que de nombreux instituts de recherche et entreprises souhaitent développer sont également accusés de mensonge.

À l'heure actuelle, la pratique de l'application du graphène dans le domaine des batteries consiste généralement à ajouter des matériaux de graphène aux électrodes positives et négatives des batteries au lithium."Cette approche est évidemment trompeuse." Récemment, Liu Guanwei, chercheur sur Internet chez Tsinghua Energy, a remis en question la"batterie au graphène" article sur Internet.

Dans cet article intitulé"The Legendary"Graphene Battery" la technologie, est-ce un gros mensonge ?"Dans l'article, Liu Guanwei a donné une vision claire dès le début :

La technologie de"batterie au graphène" est quasi inexistant. Le graphène ne peut qu'augmenter le taux de charge et de décharge en théorie, mais il n'aide pas à augmenter la capacité (énergie). Les gens qui vont être déçus), la signification du gimmick est bien plus grande que la valeur pratique.

Selon Liu Guanwei, selon la nomenclature électrochimique classique, les batteries lithium-ion utilisées dans les smartphones en général devraient être nommées"batteries lithium cobalt oxyde-graphite." C'est ce qu'on appelle une"batterie lithium-ion" car le lithium-ion y joue un rôle majeur."À proprement parler, le graphène ne joue qu'un rôle auxiliaire dans la batterie, donc une batterie utilisant du graphène ne peut pas être directement appelée'batterie au graphène'."

Du point de vue de Liu Guanwei's, seul le graphène est utilisé comme"additif conducteur" dans les batteries au lithium qui est pratiquement entrée sur le marché maintenant. Mais même l'application de"additifs" a été interrogé.

Le graphène peut être utilisé comme agent conducteur pour favoriser la charge et la décharge rapides des batteries au lithium. En théorie, cela peut améliorer les performances de débit. Cependant, si le processus de dispersion n'est pas en place et que le mélange est inégal, tout est un château dans le ciel. De plus, il existe de nombreux matériaux de haute qualité et peu coûteux. Le graphène coûteux doit être utilisé."

Le journaliste a remarqué que les points de vue de Liu Guanwei's ont été reconnus par de nombreux experts chevronnés de l'industrie, dont Zhang Yuanbo, Qilu, le professeur Lu Hongbin du département des sciences des polymères de l'Université de Fudan et le professeur Yuan Guohui du département. de chimie appliquée de l'École de génie chimique de l'Institut de technologie de Harbin.

& quot;Qui peut fournir les données jusqu'à présent ? Quelqu'un a-t-il fabriqué une telle batterie ?" Qilu pense également que"les électrodes positives et négatives des batteries au lithium sont toutes deux des structures en couches, donc dans certaines conditions externes, il forme une migration de l'électrode positive à l'électrode négative. Le graphène est une structure d'anneau d'atome de carbone à une seule couche, qui est déterminée par ses propres propriétés chimiques et physiques et ne formera pas un matériau d'électrode négative séparé pour les batteries au lithium."

Beaucoup de gens gâchent leur vie pour ça ?

Concernant les doutes des experts de l'industrie, en tant que secrétaire général de la"Alliance stratégique pour l'innovation technologique et l'industrie du graphène chinois" ;, Li Yichun a déclaré :" ; Bien que l'industrie soit controversée, scientifique et technologique innovation, tout peut arriver. Certains experts pensent que c'est impossible. C'est'tout atteint, et certains experts sont trop arbitraires, mais nous devons avoir l'esprit ouvert."

Jusqu'à présent, il est impossible de connaître le vrai visage de la nouvelle&"batterie au lithium au graphène &" de Qingdao, leader mondial. La réponse de Huawei est"il y a des recherches sur le graphène, mais il ne sera pas commercialisé aussi rapidement." Comme l'Institut de la céramique de Shanghai, Académie chinoise des sciences. équipe, la défense de Huang Fuqiang's est que"tout le monde tirera des conclusions différentes sous des angles différents, mais l'essence est la même."

En fait, même Andre Gaim, qui a remporté le prix Nobel en 2010 pour sa découverte du graphène, ne peut'pas comprendre la frénésie actuelle du graphène en Chine. Fin octobre 2015, lorsque Gaim a assisté à une exposition de produits au graphène organisée à Qingdao, il a ignoré le visage de l'hôte et a clairement indiqué que "de nombreux produits d'application, y compris les batteries au graphène, peuvent actuellement être suspectés de battage médiatique".

Le jour où Gaim a assisté à la réunion, le"2015 Global Graphene Industry Research Report" publié pour la première fois par la China Graphene Industry Technology Innovation Strategic Alliance a également été publié, ce qui a montré que la Chine s'est non seulement classée au premier rang mondial pour le nombre d'articles publiés sur le graphène à la fin de 2012, et que le nombre de brevets a augmenté rapidement dans le trois dernières années.

Cependant, Gaim a également souligné dans une interview avec les médias chinois que la moitié des recherches sur de nombreux papiers de graphène publiés seront rejetées. D'un autre côté, de nombreux brevets, en particulier ceux produits par les universités, dont 90 % n'ont aucune valeur, 99 % des brevets finiront par devenir invalides, et le maintien de ces brevets coûtera également beaucoup d'argent, et de nombreuses personnes gaspillent leur vit pour ça.

& quot;Bien que la Chine se classe au premier rang mondial en termes de nombre d'articles sur le graphène publiés, de nombreux instituts de recherche scientifique ne savent pas ce que veut l'industrie, et le problème de la déconnexion entre la recherche scientifique et l'application est important." Kang Feiyu, doyen de l'école supérieure de Shenzhen de l'Université Tsinghua et expert en matériaux de carbone A déclaré publiquement.

Ces doutes n'arrêtent pas le rythme des praticiens chinois du graphène. Le 16 janvier, le parc industriel scientifique et technologique de Changzhou West Taihu a organisé une cérémonie de signature pour les projets de graphène, et 21 projets de graphène se sont installés collectivement à Changzhou. Liu Zhifeng, secrétaire du comité de travail du Parti du parc industriel scientifique et technologique de Changzhou West Taihu, a déclaré que l'industrie du graphène de Changzhou&se dirigeait vers l'objectif de&"créer des dizaines de milliards d'industries spécialisées". ."

Il existe de nombreux parcs industriels de graphène comme Changzhou en Chine. Selon la compréhension du journaliste's, des parcs industriels de graphène à grande échelle ont été formés à Chongqing, Wuxi, Qingdao, Tangshan et d'autres endroits. Et plus de parcs industriels de graphène devraient fleurir en 2016.

À Changzhou, un initié de 2D Carbon Technology Co., Ltd. a déclaré aux journalistes qu'elle avait été établie à Changzhou en 2011 et qu'elle comptait maintenant 200 personnes. En 2012, ils ont produit le premier écran tactile capacitif en graphène&au monde. Au cours des deux dernières années, ils ont également utilisé l'efficacité élevée du rayonnement thermique des films de graphène pour développer des vêtements chauffants. Leurs directions de recherche et développement incluent également les matériaux composites de graphène, les cellules solaires et les capteurs portables. Cependant, il a admis que ces produits ont en réalité peu à voir avec le graphène.

C'est le marché des capitaux qui goûte la douceur plus tôt que les parcs industriels, les instituts de recherche scientifique, les universités et les entreprises. Les données pertinentes montrent qu'un total de 60 sociétés cotées à Shanghai et à Shenzhen ont leur activité de graphène. À la mi-août 2015, Del Home Furnishings, situé dans le Jiangsu, a annoncé son investissement dans des batteries au super lithium au graphène et d'autres projets. Après avoir élaboré le plan de"augmenter le chiffre d'affaires annuel de 2,8 milliards de yuans et le bénéfice net annuel de 450 millions de yuans", cette société a rattrapé" ; Le cours de l'action d'une entreprise avec le concept de"batterie au graphène" ; semble avoir été sur une fusée, avec une augmentation de 158,4% en plus de deux mois.

La route de la commercialisation industrielle est longue

& quot;Dans l'application domestique du graphène, il n'y a en fait pas beaucoup d'entreprises qui font réellement du graphène. Beaucoup d'entre elles sont des entreprises qui fabriquaient des matériaux carbonés tels que le graphite, ou même des entreprises totalement indépendantes qui utilisent la bannière du graphène, ou spéculent sur les actions, ou se battent pour elle. Fonds nationaux, il n'y a presque aucune entreprise qui fabrique vraiment du graphène et qui puisse vraiment gagner de l'argent." a déclaré Zhu Hongwei, professeur au Centre de micro-nano mécanique de l'École des sciences et de l'ingénierie des matériaux de l'Université de Tsinghua.

De l'avis de Liu Guanwei's, non seulement de nombreuses escroqueries nationales au graphène, mais aussi beaucoup de battage médiatique sur les projets étrangers. Dans son article mettant en cause les batteries au graphène, Liu Guanwei a déclaré que"la société espagnole Graphenano avec des batteries au graphène" n'a pu trouver aucune information valable, que ce soit les trois constructeurs automobiles allemands qui prétendaient coopérer ou sur le site Internet de l'Office des brevets.

Alors, pourquoi le très attendu"roi des nouveaux matériaux" dans une polémique aussi embarrassante ?

Selon la compréhension du journaliste', il y a trois raisons: d'une part, qu'elle soit nationale ou étrangère, il n'existe aucune méthode de synthèse industrielle techniquement trouvée pour obtenir du graphène monocristallin de grande surface. D'un autre côté, la chaîne industrielle en aval du graphène ne s'est pas encore formée sur le marché. La plus grande demande de graphène ne concerne que les principaux instituts et laboratoires de recherche scientifique, et aucune grande quantité de graphène n'a été mise en exploitation industrielle.

Dès 2010, des chercheurs de l'Université Sungkyunkwan en Corée du Sud et de Samsung Corporation ont produit un écran d'affichage transparent et flexible composé de graphène multicouche et d'un substrat en feuille de polyester. À cette époque, Hong Bingxi, professeur à l'Université Sungkyunkwan et auteur correspondant de l'article, a proposé que leur méthode puisse être utilisée pour fabriquer des cellules solaires à base de graphène, des capteurs tactiles et des écrans plats. Mais il a également admis à l'époque qu'il était trop tôt pour une fabrication et une commercialisation à grande échelle - cinq ans plus tard, la méthode de Hong Bingxi&restait toujours dans les laboratoires de Samsung et de l'Université Sungkyunkwan en Corée du Sud.

Le dernier aspect est le coût de la préparation du graphène. En raison de l'incapacité de produire en masse, le coût de la préparation du graphène est resté élevé, et le coût élevé a également entravé le rythme de l'industrialisation sur le marché en aval. Auparavant, le prix du graphène atteignait 5 000 yuans/gramme, ce qui était plusieurs fois plus cher que l'or."La bouteille de quelque chose qui n'est pas surprenant est plus chère que l'or. Quelques grammes de poudre de graphène valent des centaines de milliers de yuans. Lorsque nous prenons l'avion, nous sommes transportés par plusieurs personnes de peur d'être confisqués par le contrôle de sécurité." Les startups étudiées le décrivaient ainsi.

Au Canada, Grafoid et l'Université nationale de Singapour ont créé le plus grand centre de recherche sur le graphène (NUS) au monde et ont lancé une nouvelle base de production en Ontario en 2014. Cette base de 20 000 mètres carrés produit principalement de la poudre de graphène. À cette époque, le responsable de l'entreprise a déclaré qu'il pouvait produire en masse du graphène de haute qualité à bas prix. Cependant, plus d'un an plus tard, il n'y a pas eu de nouvelles de cette base.

Par conséquent, ce sont principalement des problèmes techniques qui entravent vraiment l'application à grande échelle du graphène. Parmi eux, le développement de méthodes de synthèse cohérentes et reproductibles pour le graphène à faible coût, à grande échelle et de haute qualité est la plus grande difficulté.

Une chose intéressante que les gens connaissent est qu'Andre Gaim a utilisé du scotch pour obtenir du graphène. Mais ce que les gens&ne savent pas, c'est que le graphène obtenu par cette méthode a une petite taille, généralement comprise entre 10 microns et 100 microns, et présente les inconvénients d'un faible rendement et d'un coût élevé, et ne peut pas répondre aux exigences de l'industrialisation et la production à grande échelle.

Plus tard, la méthode de réduction de l'oxyde de graphite est l'une des méthodes les plus couramment utilisées pour préparer le graphène. Cependant, cette méthode permet d'obtenir principalement de la poudre de graphène, qui présente de nombreux défauts et de mauvaises propriétés électriques et mécaniques. L'acide sulfurique concentré est nécessaire pour oxyder le graphite, ce qui est un problème difficile dans le traitement des déchets liquides industriels.

Depuis lors, les gens pensaient qu'il n'était pas nécessaire d'utiliser du graphite pour préparer le graphène, mais qu'il suffisait d'essayer de faire en sorte que les atomes de carbone forment un film mince. Le dépôt chimique en phase vapeur (CVD) a vu le jour. Ce procédé introduit des gaz tels que l'éthylène ou l'acétylène dans une chambre de réaction pour décomposer ces gaz à haute température. Après refroidissement, des atomes de carbone se déposent à la surface du substrat pour former du graphène. . Bien que le CVD puisse répondre aux exigences d'une production de graphène à grande échelle et de haute qualité à grande échelle, le problème est qu'en raison de son coût élevé et de son processus complexe, l'application de cette méthode dans la production de graphène est limitée.

En raison de l'énorme différence dans les méthodes de préparation, le prix de la poudre de graphène et du film CVD diffère également des milliers de fois. Par exemple, 1 gramme de poudre de graphène ne coûte que moins de 10 yuans, tandis qu'un mètre carré de film de graphène coûte des dizaines à des centaines de yuans, et son poids est en réalité inférieur à 1 mg.

Il existe une autre méthode principale de décapage par solvant. L'ensemble du procédé d'exfoliation en phase liquide n'introduisant aucun défaut à la surface du graphène offre de larges perspectives d'application pour ses applications dans les domaines de la microélectronique, des matériaux composites multifonctionnels, etc. L'inconvénient est également que le rendement est très faible.

Par conséquent, du point de vue des applications, le graphène est actuellement au stade de la narration au pays et à l'étranger.&"De plus, les normes industrielles actuelles concernant la taille, l'uniformité et la fiabilité du graphène dans l'électronique grand public n'ont pas encore été déterminées, de sorte que l'utilisation réelle du graphène dans l'électronique grand public n'a pas encore été démontrée." Zhu Hongwei pense que le graphite À l'heure actuelle, ene peut fabriquer des appareils à petite échelle en laboratoire, mais la production de masse et la qualité d'intégration ne peuvent être garanties."Au moins, il n'y a pas encore d'espoir."

En fait, même Gaim lui-même a des réserves sur la commercialisation actuelle du graphène. Gaim pense que le graphène est une amorce qui a conduit au développement d'une gamme plus large de matériaux bidimensionnels. Mais pour le graphène, du point de vue de la physique, il a atteint un goulot d'étranglement, et à moins qu'il n'y ait une plus grande percée à l'avenir, il est difficile d'apporter de nouvelles améliorations.

Souvenirs du développement du graphène

2004 : Andrei Geim et Konstantin Novoselov ont obtenu du graphène par une simple méthode de décapage mécanique du ruban adhésif. Les deux ont remporté le prix Nobel de physique en 2010.

Décembre 2009 : le Fujitsu Research Institute du Japon's a annoncé son utilisation réussie du graphène pour fabriquer des transistors.

Février 2010 : IBM développe le Graphene FET (Field Effect Transistor).

Juin 2010 : Samsung et le professeur Sumio Iijima de l'université Sungkyunkwan en Corée du Sud ont utilisé du graphène pour fabriquer des électrodes transparentes flexibles.

Janvier 2012 : Jiangnan Graphene Research Institute, 2D Carbon et d'autres sociétés ont annoncé avoir développé conjointement le premier écran tactile capacitif au graphène au monde&pour téléphones mobiles.

Août 2012 : Nokia a révélé que son département R&D travaillait sur des capteurs photoélectriques au graphène.

Septembre 2012 : Sony a annoncé avoir développé un processus roll-to-roll pour fabriquer du graphène.

Janvier 2013 : Chongqing Research de l'Académie chinoise des sciences