2024年12月30日

石墨烯产业化蓬勃发展低碳生活宣传标语十条齐出市场技术瓶颈一扫而空

石墨烯产业化火爆发展,低碳生活宣传标语十条齐出,市场技术瓶颈一扫而空。近期资本市场对石墨烯产业的利好信息不断传出,石墨烯产业的市场化发展进程受到了多方“助推”。在石墨烯量产遇到的技术瓶颈已经陆续被相关研发团队攻克。

工信部权威人士9月28日透露,国家将通过多种手段支持石墨烯产业的发展,这包括即将出台的石墨烯产业发展指导意见、创建产业联合创新中心,以及工信部将成立一个产业联盟。国家首个石墨烯及先进碳材料特色产业基地也在近期获批,将在青岛落户建成,同时,还设立了1亿元用于投资于石墨烯相关项目的基金。消息传出当天,相应概念股表现活跃,上涨5只概念股实现大单资金流入,使得消息利好资本市场。不过必须承认的是,尽管如此,至今为止,在批量生产方面仍然存在着技术上的瓶颈。

无论是资本市场还是新能源领域,都对石墨烯给予了广泛关注。这主要因为它作为一种创新性材料,本身所具有非凡导电性的特点。其应用前景主要集中在新材料电池领域。在银价格达到2987元/千克的情况下,如果能有效地用 石墨烯替代银作为导电材料,那么制造成本会显著降低。但目前由于商业规模生产中的成本控制问题和结构完整性的挑战,它还未能得到广泛推广。

由于研究始于二维物质实验获得诺贝尔物理学奖之后的事实上开始进行的大规模学术研究,如今实验室使用情况占据主导,而商业化应用始终面临无法控制成本的问题。近期深圳大学化学与化工学院刘剑洪教授及其团队取得了一些突破,他们已实现了小批量规模生产并进入市场,并申请了十项核心专利。

液相制备法解决了这一难题

刘剑洪教授介绍说,现在市面上比较主流的方法主要有两种:CVD法和氧化还原法,但这两种方法都存在不足。而刘剑洪团队则开发出了化学液相法,该方法直接从高分子中经过热化学反应形成纯净且完整结构的 石墨片,并且与国际标准完全吻合,“只有完整结构才能发挥其卓越导电性能。”他们认为,以工业4.0要求来看,要放弃开发导电性转向利用高成本资源以提高发热效果是不符合当前趋势,因此他们致力于推动技术成果到新能源、超细粉末、导电材料等领域进行扩展合作企业如深圳市动力创新科技公司以及格林美股份有限公司(002340SZ)等机构正在共同努力。

工业4.0时代促进新材料

工业4.0时代提出数字化、高效率、高质量制造为目标,而中国《中国制造2025》规划正引领我们迈入这一时代。刘剑洪教授表示,其研发工作遵循着工业4.0思想,对成本控制、产品尺度、大规模生产与投资回报都进行深入讨论。他认为,无论是海洋防污涂料还是铝空气电池催化剂,他所有产品都体现了数字化管理和智能制造思路。

最后,有专家指出,即便铝空气电池从实验室到综合测试再到商业化还有很长距离,但它们对于未来如新能源汽车、新手机充电、新游艇蓄能等行业都是不可或缺的一部分。