探究制約石墨烯電池產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用真正原因

　　石墨烯透明導(dǎo)電薄膜，厚度不足毫米，可以隨意彎曲，將廣泛運(yùn)用在手機(jī)觸摸屏等方面，智能手機(jī)軟屏、柔性液晶面板或許在不久的將來(lái)就可進(jìn)入人們的生活。與會(huì)的專(zhuān)家和企業(yè)家也指出，雖然“石墨烯時(shí)代即將到來(lái)”，但“石墨烯的制備技術(shù)以及價(jià)格高昂”，卻是制約其市場(chǎng)化的“瓶頸”。而石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟的成立，或?qū)⒋蚱七@些“瓶頸”。

　　可折疊充電快不僅可以改變手機(jī)

　　“今后，這些將廣泛應(yīng)用于大家使用的電腦、手機(jī)、電熱毯、地暖等。”德陽(yáng)一石墨烯生產(chǎn)制備企業(yè)負(fù)責(zé)人在相關(guān)產(chǎn)品展示介紹時(shí)說(shuō)，石墨烯發(fā)熱膜可以用于電熱毯、地暖、機(jī)場(chǎng)跑道除冰、溫室大棚加熱，石墨烯導(dǎo)熱硅脂用于電腦等物品的散熱，石墨烯防腐母液用于船舶、集裝箱、市政工程等防腐工程，石墨烯透明導(dǎo)電薄膜將用于手機(jī)觸摸屏等。

　　石墨烯電池都有了 為何不產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用呢？

　　在參觀時(shí)人們發(fā)現(xiàn)，原來(lái)距離自己遙遠(yuǎn)的工業(yè)材質(zhì)，可以離自己這么近，近距離感受黑科技的感覺(jué)可以這么好。在展示中，一塊透明的薄膜引起了人們的注意。研發(fā)企業(yè)的負(fù)責(zé)人郭安賢介紹說(shuō)，這塊不足毫米、可任意彎曲的透明薄膜是石墨烯導(dǎo)電薄膜，將廣泛運(yùn)用在手機(jī)和平板電腦的觸摸板、柔性液晶面板等，“可彎曲的軟屏手機(jī)不是傳說(shuō)，只要想得到，就可以做得到。”一家鋰電池生產(chǎn)企業(yè)總工郭小平說(shuō)，石墨烯在鋰電池生產(chǎn)中已經(jīng)得到很好的實(shí)驗(yàn)成果，“充電速度提高一倍以上，電池使用壽命提高十倍以上。”

　　儲(chǔ)量占全國(guó)40%制備初具規(guī)模

　　3月底，德陽(yáng)一石墨烯制備企業(yè)年產(chǎn)30噸石墨烯粉體生產(chǎn)線將投產(chǎn)，而早在去年，遂寧大英就已經(jīng)建成了10噸石墨烯粉體生產(chǎn)線，石墨烯制備在四川已經(jīng)初具規(guī)模。四川省科技廳副廳長(zhǎng)田云輝介紹說(shuō)，四川石墨烯研究開(kāi)發(fā)有較好基礎(chǔ)，德陽(yáng)是國(guó)內(nèi)最早從事規(guī)模化制備石墨烯的城市，取得了若干重大科技成果，部分成果居于世界領(lǐng)先水平，建設(shè)了省內(nèi)第一家規(guī)?；木哂休^高水平的石墨烯產(chǎn)業(yè)園。其他市也積極推動(dòng)了石墨烯研究開(kāi)發(fā)，如遂寧在開(kāi)發(fā)石墨烯導(dǎo)電漿料，推動(dòng)石墨烯在新能源、電子信息材料等產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用方面取得較好成效。

　　田云輝說(shuō)，我省巴中、攀枝花等地有豐富的石墨資源，可以為石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供充足的原料保障，“全省探明石墨礦8000萬(wàn)噸，占全國(guó)的40%，具備大力發(fā)展的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)。加上我省新能源、電子材料、材料防腐等領(lǐng)域?qū)κ┎牧嫌芯薮笮枨?，是石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要拉動(dòng)力量。”

　　應(yīng)用技術(shù)不成熟制約市場(chǎng)空間

　　那么，既然石墨烯能夠有效改善電池的充電問(wèn)題和壽命問(wèn)題，為什么不規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化應(yīng)用呢？郭小平說(shuō)，主要是成本問(wèn)題，“以前石墨烯的價(jià)格比黃金還貴，所以被稱(chēng)為‘黑金’，現(xiàn)在依舊要幾十塊上百塊一克。一塊手機(jī)電池，需要加入三四克石墨烯，成本增加多少可想而知。

　　記者了解到，雖然德陽(yáng)年產(chǎn)30噸的石墨烯生產(chǎn)線即將投產(chǎn)，但可能因?yàn)槭袌?chǎng)問(wèn)題而無(wú)法開(kāi)足馬力。該企業(yè)負(fù)責(zé)人告訴記者，下游應(yīng)用企業(yè)還沒(méi)有找好。對(duì)此，遂寧大英的一家石墨烯制備企業(yè)也表達(dá)了同樣的看法，去年該公司便建成了10噸石墨烯粉體生產(chǎn)線，但全年銷(xiāo)售不過(guò)100千克。而成都一家企業(yè)在送出了30公斤樣品后，終于換來(lái)了3公斤的訂單，而且還是來(lái)自意大利。

　　“石墨烯發(fā)展的最大問(wèn)題，就是應(yīng)用瓶頸問(wèn)題。”在華僑大學(xué)教授陳國(guó)華看來(lái)，企業(yè)之所以在實(shí)際運(yùn)用中很少采用石墨烯，是因?yàn)槠髽I(yè)核心研發(fā)人員還不了解石墨烯。石墨烯的市場(chǎng)應(yīng)用瓶頸，也在于石墨烯本身的變數(shù)，“同樣的制備方法，在不同的環(huán)境里得到的結(jié)果是不一樣的，因此要應(yīng)用到產(chǎn)品中，這是個(gè)很大的難點(diǎn)。”

　　李家明：全球性的大產(chǎn)業(yè)起步應(yīng)有大格局

　　四川石墨烯應(yīng)用如何破解“梗阻”？十二屆全國(guó)人大第四次會(huì)議四川代表團(tuán)第一次全團(tuán)會(huì)議在北京舉行。記者把企業(yè)的問(wèn)題遞到全國(guó)人大代表、中科院院士、清華大學(xué)原子分子納米科學(xué)研究中心主任李家明的手上。李家明是國(guó)內(nèi)最早研究石墨烯的專(zhuān)家之一。他建議，在已經(jīng)成立的產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟基礎(chǔ)上，要建立頂尖的“參謀部”，邀請(qǐng)包括兩院化工、化纖等領(lǐng)域的院士和國(guó)內(nèi)一流專(zhuān)家來(lái)碰撞，請(qǐng)他們出主意，集思廣益，把下游方向想得更清楚。同時(shí)，要千方百計(jì)把產(chǎn)品成本降下來(lái)，企業(yè)應(yīng)用后真正有利可圖，自然會(huì)加大應(yīng)用，這是市場(chǎng)選擇，而不是簡(jiǎn)單靠宣傳。

　　為讓問(wèn)題得到更圓滿(mǎn)的解答，李家明代表現(xiàn)場(chǎng)撥通了2004年便和他一起研究石墨烯的上海交通大學(xué)特聘教授、汽車(chē)動(dòng)力電池材料研究所所長(zhǎng)孔向陽(yáng)的電話。“嚴(yán)格意義上的石墨烯是單層碳六元環(huán)結(jié)構(gòu)，但目前工業(yè)上成噸生產(chǎn)的號(hào)稱(chēng)石墨烯的碳類(lèi)產(chǎn)品達(dá)不到這樣的要求。”孔向陽(yáng)指出，嚴(yán)格說(shuō)這些只是碳產(chǎn)品升級(jí)版，像“工業(yè)味精”，用在導(dǎo)電劑等領(lǐng)域，真正的石墨烯目前還在技術(shù)研究階段。

　　孔向陽(yáng)表示，對(duì)發(fā)展石墨烯產(chǎn)業(yè)樂(lè)見(jiàn)其成，但要保持相對(duì)冷靜，不能跟風(fēng)，不簡(jiǎn)單套概念，要實(shí)現(xiàn)規(guī)范化、有序化發(fā)展。首先要對(duì)石墨烯有嚴(yán)格定義，把各類(lèi)碳產(chǎn)品分類(lèi)，高附加值的各種碳類(lèi)產(chǎn)品，只要適合市場(chǎng)需求，都值得深度研發(fā)，但不一定要叫石墨烯。