中國儲能網(wǎng)訊：眼下，新型材料——石墨烯很火，被譽為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“新烯望”，它被美國麥肯錫公司認為是改變世界未來的12項變革性技術(shù)之一，有望成為21世紀(jì)新材料紀(jì)元的引領(lǐng)者和帶動者。自2004年被發(fā)現(xiàn)以來，石墨烯引起了世界各國的研發(fā)和追捧熱潮。
今年11月，國家發(fā)改委、工信部、科技部印發(fā)了《關(guān)于加快石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的若干意見》，提出到2018年，我國要在石墨烯材料制備、應(yīng)用開發(fā)、終端應(yīng)用等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，基本建立良性互動的產(chǎn)業(yè)體系，推動一批產(chǎn)業(yè)示范項目，實現(xiàn)石墨烯材料穩(wěn)定生產(chǎn)，在部分工業(yè)產(chǎn)品和民生消費品上產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
材料已經(jīng)超越工程機械，成為長沙工業(yè)的第一產(chǎn)業(yè)。2014年總規(guī)模超1900億元，占全市規(guī)模工業(yè)經(jīng)濟總量的20%，初步形成了以有色金屬材料、精細化工材料、綠色建材為主導(dǎo)，以儲能材料、碳材料為特色的五大產(chǎn)業(yè)鏈。特別值得一提的是，長沙在石墨烯研制領(lǐng)域走在全國前列。作為湖南石墨烯產(chǎn)業(yè)主要集聚區(qū)——隆平高科技園近年來布局石墨烯產(chǎn)業(yè)開發(fā)，引導(dǎo)企業(yè)開發(fā)石墨烯產(chǎn)品，進軍產(chǎn)業(yè)上下游應(yīng)用領(lǐng)域，取得了一系列成果，受到全國產(chǎn)業(yè)界的高度關(guān)注。
七夕新材 新技術(shù)制備高品質(zhì)石墨烯
手機充電只需幾秒鐘?光驅(qū)動飛行器?關(guān)于石墨烯非凡應(yīng)用的新聞不斷出現(xiàn)在人們的視野當(dāng)中，似乎石墨烯已經(jīng)成為了無所不能的超級材料。
石墨烯存在于自然界，只是難以剝離出單層結(jié)構(gòu)，厚1毫米的石墨大約包含300萬層石墨烯。2004年，英國曼徹斯特大學(xué)的兩位科學(xué)家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫從高定向熱解石墨中剝離出石墨片，并得到了僅由一層碳原子構(gòu)成的薄片，這就是石墨烯。兩人也因此獲得2010年度諾貝爾物理學(xué)獎。
石墨烯既是最薄的材料，也是最韌的材料。而且，石墨烯幾乎是完全透明的，只吸收2.3%的光，而即使是最小的氣體原子(氦原子)也無法穿透。這些特征使得它非常適合作為透明電子產(chǎn)品的原料，如透明的觸摸顯示屏、發(fā)光板和太陽能電池板。
作為長沙石墨烯產(chǎn)業(yè)的標(biāo)志性企業(yè)，誕生于隆平高科技園的長沙七夕新材料科技有限公司成功研發(fā)了物理法等制備石墨烯技術(shù)，獲得了多項國家發(fā)明專利，公司已具備大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)高品質(zhì)單層石墨烯的能力。公司負責(zé)人告訴記者，他們的技術(shù)團隊自主設(shè)計出壓力反應(yīng)釜及收集裝置，研發(fā)出剝離效率高的溶劑，可實現(xiàn)毫秒級泄壓，石墨烯剝離效果好，特別是可控分層石墨烯制備技術(shù)在國內(nèi)領(lǐng)先，且環(huán)保性能高。這是長沙新材料產(chǎn)業(yè)取得的重大突破。
技術(shù)領(lǐng)先 將建年產(chǎn)100噸生產(chǎn)線
“如果把石墨烯添加到輪胎中，那么輪胎的強度、耐磨性會顯著提升，石墨烯正在改變傳統(tǒng)產(chǎn)品，它在工程機械、汽車產(chǎn)業(yè)及軍工領(lǐng)域有廣闊的市場應(yīng)用前景。我們正準(zhǔn)備擴大石墨烯原料生產(chǎn)，率先在國內(nèi)建立年產(chǎn)100噸以上的石墨烯生產(chǎn)線，并將在現(xiàn)有應(yīng)用研究成果產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)上，積極儲備下游應(yīng)用技術(shù)，與更多的行業(yè)材料技術(shù)相對接。”七夕新材料負責(zé)人介紹，目前石墨烯正在改變傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，而公司正在與國內(nèi)一家大型企業(yè)洽談合作。
采訪中記者獲悉，隆平高科技園是目前湖南省內(nèi)石墨烯研究和應(yīng)用開發(fā)最活躍的產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，園區(qū)培育引進4家專業(yè)研制石墨烯產(chǎn)品的企業(yè)，包括長沙七夕新材料科技有限公司、中藍科技控股(湖南)公司、湖南元素密碼石墨烯研究院和湖南元素密碼石墨烯高科技有限公司。
目前，石墨烯材料已大規(guī)模應(yīng)用到長沙賽維能源科技有限公司鋰離子電池生產(chǎn)當(dāng)中，作為正負極電極活性材料的導(dǎo)電劑添加劑。技術(shù)參數(shù)顯示，通過往鋰電池正極材料中添加1%到2%的石墨烯作為導(dǎo)電材料，其儲電量是普通鋰電池的兩倍以上，電池使用壽命延長兩倍，而成本降低20%。
市場廣闊 創(chuàng)業(yè)發(fā)展已上升為國家戰(zhàn)略
“在創(chuàng)新轉(zhuǎn)型的大背景下，作為重要的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，我們正大力培育石墨烯產(chǎn)業(yè)，扶植企業(yè)做大做強?！甭∑礁呖萍紙@黨工委副書記、管委會主任黃滔介紹，園區(qū)正組織開展新材料項目對接活動，在現(xiàn)有應(yīng)用研究成果產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)企業(yè)積極儲備石墨烯下游應(yīng)用技術(shù)，與更多的行業(yè)材料技術(shù)相對接，目前已在工程機械、汽車領(lǐng)域取得新的成果，并全面開拓新的市場。
目前，隆平高科技園的另一家石墨烯企業(yè)——中藍科技正規(guī)劃在長沙建設(shè)一個石墨烯產(chǎn)業(yè)集群基地，整合石墨烯鋰離子電池、電動汽車、電動汽車管理系統(tǒng)、電機等行業(yè)資源，打造石墨烯產(chǎn)業(yè)集群。
作為工業(yè)技術(shù)，石墨烯即將迎來一輪全新的產(chǎn)業(yè)化時代。業(yè)內(nèi)人士預(yù)計，僅在集成電路行業(yè)，如果石墨烯能夠取代1/10的硅，就將帶來5000億元以上的市場容量，未來有望達到萬億元級市場規(guī)模。
對此國家正在積極布局，發(fā)展石墨烯產(chǎn)業(yè)已上升為國家戰(zhàn)略。今年11月，國家發(fā)改委、工信部、科技部印發(fā)的《關(guān)于加快石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的若干意見》，提出到2020年，我國要形成完善的石墨烯產(chǎn)業(yè)體系，實現(xiàn)石墨烯材料標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和低成本化，建立若干具有石墨烯特色的創(chuàng)新平臺，掌握一批核心應(yīng)用技術(shù)，在多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用。形成若干家具有核心競爭力的石墨烯企業(yè)，建成以石墨烯為特色的新型工業(yè)化產(chǎn)業(yè)示范基地。
延伸閱讀
2017年長沙材料產(chǎn)業(yè)瞄準(zhǔn)3000億
“十二五”期間，長沙材料工業(yè)得到了快速發(fā)展，年均增速達20%，2014年總規(guī)模超1900億元，占全市規(guī)模工業(yè)經(jīng)濟總量的20%，初步形成了以有色金屬材料、精細化工材料、綠色建材為主導(dǎo)，以儲能材料、碳材料為特色的五大產(chǎn)業(yè)鏈。
今年，長沙發(fā)布了《材料行業(yè)發(fā)展三年行動計劃》，大力推進“6343”工程，將長沙打造成我國新型材料產(chǎn)業(yè)集聚的重要基地之一。其中，“6”是指重點發(fā)展六大產(chǎn)業(yè)鏈，具體為儲能材料產(chǎn)業(yè)鏈、有色金屬材料產(chǎn)業(yè)鏈、碳材料產(chǎn)業(yè)鏈、精細化工材料產(chǎn)業(yè)鏈、綠色建筑產(chǎn)業(yè)鏈和磁性材料產(chǎn)業(yè)鏈。而第一個“3”是指重點發(fā)展三大材料產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，“4”是指建設(shè)四大平臺，第二個“3”是指材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)，即三年產(chǎn)值規(guī)模凈增1000億元，到2017年登上3000億元臺階。
