石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展急需高質(zhì)量石墨烯材料的生產(chǎn)


鋰電世界 自石墨烯被發(fā)現(xiàn)以來,研究開發(fā)人員便一直努力開發(fā)這種集多種優(yōu)異性能于一體的“神奇材料”的商業(yè)用途,如應(yīng)用在電子器件領(lǐng)域,制造鋰電池、超級電容器,制造可彎曲觸摸屏等。隨著批量化生產(chǎn)和大尺寸難題的逐步突破,石墨烯的產(chǎn)業(yè)化步伐正在加快,國內(nèi)外相關(guān)機構(gòu)和企業(yè)的科研投入力度也在加大,市場關(guān)注度隨之升溫。
石墨烯市場持續(xù)開拓 制備技術(shù)百花齊放
我國在石墨烯產(chǎn)業(yè)化方面與國際同步且發(fā)展迅速,目前多個省市在建設(shè)石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)園,促進了創(chuàng)新資源優(yōu)化組合和創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)化進程。其中江蘇、四川等省份頗為上心,紛紛成立各類型的碳材料科技園區(qū)或大力扶持行業(yè)龍頭企業(yè)進行發(fā)展。
記者調(diào)研過程中發(fā)現(xiàn),目前國內(nèi)石墨烯生產(chǎn)企業(yè)使用的制備方法多種多樣,有機械剝離法、化學(xué)氣相沉積法、氧化-剝離-還原法、插層-剝離法等。其中就大量制備石墨烯材料而言,石墨烯透明導(dǎo)電薄膜大多采用化學(xué)氣相沉積法生產(chǎn),而石墨烯粉體和漿料則大多采用的是氧化-剝離-還原法和插層-剝離法。
創(chuàng)新是發(fā)展要素 上下游企業(yè)需協(xié)作整合產(chǎn)業(yè)鏈
為了解決石墨烯材料質(zhì)量差、生產(chǎn)效率低、環(huán)境污染嚴(yán)重等問題,以推動石墨烯產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,位于四川德陽高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)的德陽烯碳科技有限公司引進了中國科學(xué)院金屬研究所發(fā)明的“固相插層-液相膨脹-剝離”專利技術(shù),實現(xiàn)了高質(zhì)量石墨烯材料的高效、高產(chǎn)率、低污染規(guī)?;a(chǎn),成為國際上最早掌握高質(zhì)量石墨烯規(guī)模化制備技術(shù)的高科技企業(yè)之一。
該石墨烯材料的規(guī)?;苽浼夹g(shù)在對石墨進行剝離的過程中不會對石墨烯本征結(jié)構(gòu)造成破壞,很好地保留了石墨烯的本征屬性,如高導(dǎo)電性、高導(dǎo)熱性和大的面積-厚度比等,因此在導(dǎo)電、導(dǎo)熱相關(guān)的應(yīng)用領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景。該技術(shù)于2012年順利通過了四川省科技廳組織的科技成果鑒定,專家鑒定技術(shù)水平國際領(lǐng)先。據(jù)悉采用該技術(shù)生產(chǎn)的石墨烯材料在鋰離子電池、導(dǎo)電復(fù)合材料、導(dǎo)電墨水、抗靜電材料、導(dǎo)熱材料、表面特種涂料等領(lǐng)域均表現(xiàn)出良好的應(yīng)用效果,將促進電子、信息、能源等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和升級換代。
巨大的成績昭示著企業(yè)的發(fā)展和實力。公司研發(fā)團隊表示,“中國石墨烯的發(fā)展急需將業(yè)內(nèi)優(yōu)勢資源聚合起來,共同促進行業(yè)健康發(fā)展。我們瞄準(zhǔn)的不僅僅是基礎(chǔ)研究,更重要的是產(chǎn)業(yè)化創(chuàng)新” 。
公司技術(shù)提供方中國科學(xué)院金屬研究所的石墨烯研發(fā)團隊多年來致力于石墨烯等先進碳材料的制備和應(yīng)用研究,為企業(yè)的后續(xù)發(fā)展提供了強有力的技術(shù)支持;同時企業(yè)也獲得了四川省政府和公司所在地的德陽市政府、旌陽區(qū)政府的大力支持,具有迅速推動石墨烯生產(chǎn)與應(yīng)用領(lǐng)域的科技成果轉(zhuǎn)化的優(yōu)勢。
公司現(xiàn)有高質(zhì)量石墨烯生產(chǎn)線一條,主要生產(chǎn)石墨烯粉末及其衍生產(chǎn)品,已面向市場銷售,客戶反饋應(yīng)用效果良好。公司規(guī)劃在未來3~5年建成年產(chǎn)300-500噸石墨烯粉體大型生產(chǎn)基地。2014年下半年年產(chǎn)50噸石墨烯粉體生產(chǎn)線項目開工建設(shè),預(yù)計明年正式投入生產(chǎn)。公司在2014年已和國內(nèi)多家大型電池、涂料生產(chǎn)企業(yè)達(dá)成戰(zhàn)略合作協(xié)議,共同合作開發(fā)并生產(chǎn)銷售石墨烯涂層集流體的新型鋰離子動力電池產(chǎn)品以及石墨烯防腐涂料。如此多的行業(yè)創(chuàng)新合作將讓高質(zhì)量的石墨烯材料成為新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的助推器,產(chǎn)生以石墨烯為核心的創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集群,也必將帶動新材料及上下游相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)進步和產(chǎn)品升級換代。