多孔石墨烯基超级电容器电极材料的制备及性能研究

一、项目简介1商业模式在本项目中，我们团队提供核心生产技术与技术支持，与有合作意向的公司和厂商进行合作，技术入股。2竞争优势超级电容器的用途非常广泛，既可以应用于消费类电子产品领域，又可以应用于太阳能能源发电系统、智能电网系统、新能源汽车、工业节能系统、脉冲电源系统等领域。石墨烯电极材料的三维结构与其电化学性能密切相关，对石墨烯进行活化造孔可以增加石墨烯的反应活性，有利于电解质离子的快速扩散，是提高其比容量的有效手段，因此多孔石墨烯是很好的超级电容器电极材料，有非常大的应用潜力和市场价值。目前，市场上的超级电容器的电极材料大都为 活性碳电极材料 、 碳纤维电极材料 、 碳 气凝胶 电极材料 、 碳纳米管 电极材料 等，石墨烯基超级电容器的产品很少，而以多孔石墨烯为电极材料的超级电容器的研究报道更少。因此，我们的产品将具有非常巨大的竞争优势。3团队我们团队共 5个人，其中 3位学化学的， 1位学市场营销的， 1位学会计的。我们的分工和组合非常合理，都能有效发挥各自的特长。 一滴水飘不起纸片大海上能航行轮船和军舰；一棵孤树不顶用，一片树林挡狂风 。 这就是 我们 团队每个人的所理解的团队 精神 。4成本及利润估算本项目生产周期短（ 10天），原料价格便宜（石墨： 120元 /吨），每吨石 墨 可 生 产 015吨产 品（多 孔 石 墨 烯），并 且， 多 孔 石 墨 烯 的 比 容 量 高达107F/g。目前，超级电容器已经作为标准产品大批量供应市场，价格也大大降

低，平均 001-002美元 /F。按这个市场价格，产品的市场价值为 107-214美元 /g。以 120元 /吨石墨保守估算，每吨石墨最终产生的利润为 90万，利润空间非常巨大。5融资作为技术入股一方，我希望融资 200万左右，其中一部分作为技术入股的股份，剩余的用来购买实验仪器、设备和实验试剂等，并支付实验室研发人员的工资。二、产品1．产品价值现在，超级电容器已经作为标准产品大批量供应市场，价格也大大降低，平均 001-002$/F，将来随着工业化生产甚至可能会更加便宜，但是本方法生产的以多孔石墨烯为电极的超级电容储电能力可达 100F/g以上。如果进入工业化生产，产品价值相当可观。2．技术方法由于石墨烯还没有进入工业化生产的成熟阶段，成本比较高。本产品采用从石墨 → 氧化石墨 → 石墨烯 → 多孔石墨烯 → 超级电容的生产技术。原料价格低廉，制备工艺简单，成品率高。3．产品优势充电速度快，充电 10秒～ 10分钟可达到其额定容量的 95%以上；循环使用寿命长，深度充放电循环使用次数可达 50万次，没有“ 记忆效应 ”；大电流放电能力超强，能量转换效率高，过程损失小，大电流能量循环效率≥ 90%；功率密度高，可达 300W/K g- 5000W/K g，相当于电池的 5 - 10倍；产品原材料构成、生产、使用、储存以及拆解过程均没有污染，是理想的绿色环保电源；充放电线路简单，无需充电电池那样的充电电路，安全系数高，长期使用免维护；超低温特性好，温度范围宽 -40℃～ +70℃；检测方便，剩余电量可直接读出；容量范围通常 01--1000F。三、市场1．市场需求电化学超级电容器是 20世纪七八十年代发展起来的一种介于电池和传统电容器之间的新型储能器件，其功率密度比电池高 10～ 100倍，可大电流充放电，充放电效率高，循环次数高，且免维护。所以它不仅可充当记忆器、电脑、计时器等电子产品的后备电源，还能较好地满足电动车在启动、加速、爬坡时对功率的需求，若与动力电池配合使用，则可减少大电流充放电对电池的伤害，延长电池的使用寿命，同时还能通过再生制动系统将瞬间能量回收于超级电容器中，提高能量利用率