钜大LARGE | 点击量:321次 | 2022年09月07日
石墨烯电池都有了为什么不产业化应用呢?
三月三日下午,四川省石墨烯产业技术创新联盟在德阳市成立。
记者在产业联盟成立大会上获悉,石墨烯透明导电薄膜已经进入中试,这是正式投产前的最后试验阶段。
据介绍,这种石墨烯透明导电薄膜,厚度不足毫米,可以随意弯曲,将广泛运用在手机触摸屏等方面,智能手机软屏、柔性液晶面板或许在不久的将来就可进入人们的生活。
与会的专家和公司家也指出,虽然“石墨烯时代即将到来”,但“石墨烯的制备技术以及价格高昂”,却是制约其市场化的“瓶颈”。而石墨烯产业技术创新联盟的成立,或将打破这些“瓶颈”。
可折叠充电快不仅可以改变手机
充电温度:0~45℃
-放电温度:-40~+55℃
-40℃最大放电倍率:1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
“今后,这些将广泛应用于大家使用的电脑、手机、电热毯、地暖等。”德阳一石墨烯生产制备公司负责人在相关产品展示介绍时说,石墨烯发热膜可以用于电热毯、地暖、机场跑道除冰、温室大棚加热,石墨烯导热硅脂用于电脑等物品的散热,石墨烯防腐母液用于船舶、集装箱、市政工程等防腐工程,石墨烯透明导电薄膜将用于手机触摸屏等。
在参观时人们发现,原来距离自己遥远的工业材质,可以离自己这么近,近距离感受黑科技的感觉可以这么好。在展示中,一块透明的薄膜引起了人们的注意。
研发公司的负责人郭安贤介绍说,这块不足毫米、可任意弯曲的透明薄膜是石墨烯导电薄膜,将广泛运用在手机和平板电脑的触摸板、柔性液晶面板等,“可弯曲的软屏手机不是传说,只要想得到,就可以做得到。”
一家锂离子电池生产公司总工郭小平说,石墨烯在锂离子电池生产中已经得到很好的实验成果,“充电速度提高一倍以上,电池使用寿命提高十倍以上。”
储量占全国40%制备初具规模
三月底,德阳一石墨烯制备公司年产30吨石墨烯粉体生产线将投产,而早在去年,遂宁大英就已经建成了10吨石墨烯粉体生产线,石墨烯制备在四川已经初具规模。
四川省科技厅副厅长田云辉介绍说,四川石墨烯研究开发有较好基础,德阳是国内最早从事规模化制备石墨烯的城市,取得了若干重大科技成果,部分成果居于世界领先水平,建设了省内第一家规模化的具有较高水平的石墨烯产业园。其他市也积极推动了石墨烯研究开发,如遂宁在开发石墨烯导电浆料,推动石墨烯在新能源、电子信息材料等产业化应用方面取得较好成效。
田云辉说,我省巴中、攀枝花等地有丰富的石墨资源,可以为石墨烯产业发展供应充足的原料保障,“全省探明石墨矿8000万吨,占全国的40%,具备大力发展的产业优势。加上我省新能源、电子材料、材料防腐等领域对石墨烯材料有巨大需求,是石墨烯产业发展的重要拉动力量。”
应用技术不成熟制约市场空间
那么,既然石墨烯能够有效改善电池的充电问题和寿命问题,为何不规模化产业化应用呢?
郭小平说,重要是成本问题,“以前石墨烯的价格比黄金还贵,所以被称为‘黑金’,现在依旧要几十块上百块一克。一块手机电池,要加入三四克石墨烯,成本新增多少可想而知。
记者了解到,虽然德阳年产30吨的石墨烯生产线即将投产,但可能因为市场问题而无法开足马力。该公司负责人告诉记者,下游应用公司还没有找好。
对此,遂宁大英的一家石墨烯制备公司也表达了同样的看法,去年该公司便建成了10吨石墨烯粉体生产线,但全年销售不过100千克。而成都一家公司在送出了30公斤样品后,终于换来了3公斤的订单,而且还是来自意大利。
“石墨烯发展的最大问题,就是应用瓶颈问题。”在华侨大学教授陈国华看来,公司之所以在实际运用中很少采用石墨烯,是因为公司核心研发人员还不了解石墨烯。石墨烯的市场应用瓶颈,也在于石墨烯本身的变数,“同样的制备方法,在不同的环境里得到的结果是不相同的,因此要应用到产品中,这是个很大的难点。”
李家明:全球性的大产业起步应有大格局
四川石墨烯应用如何破解“梗阻”?三月三日下午,十二届全国人大第四次会议四川代表团第一次全团会议在北京举办。记者把公司的问题递到全国人大代表、中科院院士、清华大学原子分子纳米科学研究中心主任李家明的手上。李家明是国内最早研究石墨烯的专家之一。
“石墨烯是全球性的大产业,从起步开始就必须要有大格局、大视野,不能偏居一隅,更不能闭门造车,要放眼全国乃至全球。”李家明开门见山。
他建议,在已经成立的产业技术创新联盟基础上,要建立优秀的“参谋部”,邀请包括两院化工、化纤等领域的院士和国内一流专家来碰撞,请他们出主意,集思广益,把下游方向想得更清楚。同时,要千方百计把产品成本降下来,公司应用后真正有利可图,自然会加大应用,这是市场选择,而不是简单靠宣传。
为让问题得到更圆满的解答,李家明代表现场拨通了2004年便和他一起研究石墨烯的上海交通大学特聘教授、汽车动力锂离子电池材料研究所所长孔向阳的电话。
“严格意义上的石墨烯是单层碳六元环结构,但目前工业上成吨生产的号称石墨烯的碳类产品达不到这样的要求。”孔向阳指出,严格说这些只是碳产品升级版,像“工业味精”,用在导电剂等领域,真正的石墨烯目前还在技术研究阶段。
孔向阳表示,对发展石墨烯产业乐见其成,但要保持相对冷静,不能跟风,不简单套概念,要实现规范化、有序化发展。首先要对石墨烯有严格含义,把各类碳产品分类,高附加值的各种碳类产品,只要适合市场需求,都值得深度研发,但不一定要叫石墨烯。