探究制約石墨烯電池產(chǎn)業(yè)化應用真正原因

　　石墨烯透明導電薄膜，厚度不足毫米，可以隨意彎曲，將廣泛運用在手機觸摸屏等方面，智能手機軟屏、柔性液晶面板或許在不久的將來就可進入人們的生活。與會的專家和企業(yè)家也指出，雖然“石墨烯時代即將到來”，但“石墨烯的制備技術(shù)以及價格高昂”，卻是制約其市場化的“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

　　“今后，這些將廣泛應用于大家使用的電腦、手機、電熱毯、地暖等。”德陽一石墨烯生產(chǎn)制備企業(yè)負責人在相關產(chǎn)品展示介紹時說，石墨烯發(fā)熱膜可以用于電熱毯、地暖、機場跑道除冰、溫室大棚加熱，石墨烯導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，石墨烯透明導電薄膜將用于手機觸摸屏等。

　　石墨烯電池都有了 為何不產(chǎn)業(yè)化應用呢？

　　在參觀時人們發(fā)現(xiàn)，原來距離自己遙遠的工業(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)的負責人郭安賢介紹說，這塊不足毫米、可任意彎曲的透明薄膜是石墨烯導電薄膜，將廣泛運用在手機和平板電腦的觸摸板、柔性液晶面板等，“可彎曲的軟屏手機不是傳說，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，石墨烯在鋰電池生產(chǎn)中已經(jīng)得到很好的實驗成果，“充電速度提高一倍以上，電池使用壽命提高十倍以上。”

　　儲量占全國40%制備初具規(guī)模

　　3月底，德陽一石墨烯制備企業(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田云輝介紹說，四川石墨烯研究開發(fā)有較好基礎，德陽是國內(nèi)最早從事規(guī)?；苽涫┑某鞘?，取得了若干重大科技成果，部分成果居于世界領先水平，建設了省內(nèi)第一家規(guī)?；木哂休^高水平的石墨烯產(chǎn)業(yè)園。其他市也積極推動了石墨烯研究開發(fā)，如遂寧在開發(fā)石墨烯導電漿料，推動石墨烯在新能源、電子信息材料等產(chǎn)業(yè)化應用方面取得較好成效。

　　田云輝說，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8000萬噸，占全國的40%，具備大力發(fā)展的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。加上我省新能源、電子材料、材料防腐等領域?qū)κ┎牧嫌芯薮笮枨?，是石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要拉動力量。”

　　應用技術(shù)不成熟制約市場空間

　　那么，既然石墨烯能夠有效改善電池的充電問題和壽命問題，為什么不規(guī)模化產(chǎn)業(yè)化應用呢？郭小平說，主要是成本問題，“以前石墨烯的價格比黃金還貴，所以被稱為‘黑金’，現(xiàn)在依舊要幾十塊上百塊一克。一塊手機電池，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，雖然德陽年產(chǎn)30噸的石墨烯生產(chǎn)線即將投產(chǎn)，但可能因為市場問題而無法開足馬力。該企業(yè)負責人告訴記者，下游應用企業(yè)還沒有找好。對此，遂寧大英的一家石墨烯制備企業(yè)也表達了同樣的看法，去年該公司便建成了10噸石墨烯粉體生產(chǎn)線，但全年銷售不過100千克。而成都一家企業(yè)在送出了30公斤樣品后，終于換來了3公斤的訂單，而且還是來自意大利。

　　“石墨烯發(fā)展的最大問題，就是應用瓶頸問題。”在華僑大學教授陳國華看來，企業(yè)之所以在實際運用中很少采用石墨烯，是因為企業(yè)核心研發(fā)人員還不了解石墨烯。石墨烯的市場應用瓶頸，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，因此要應用到產(chǎn)品中，這是個很大的難點。”

　　李家明：全球性的大產(chǎn)業(yè)起步應有大格局

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

　　為讓問題得到更圓滿的解答，李家明代表現(xiàn)場撥通了2004年便和他一起研究石墨烯的上海交通大學特聘教授、汽車動力電池材料研究所所長孔向陽的電話。“嚴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)的號稱石墨烯的碳類產(chǎn)品達不到這樣的要求。”孔向陽指出，嚴格說這些只是碳產(chǎn)品升級版，像“工業(yè)味精”，用在導電劑等領域，真正的石墨烯目前還在技術(shù)研究階段。

　　孔向陽表示，對發(fā)展石墨烯產(chǎn)業(yè)樂見其成，但要保持相對冷靜，不能跟風，不簡單套概念，要實現(xiàn)規(guī)范化、有序化發(fā)展。首先要對石墨烯有嚴格定義，把各類碳產(chǎn)品分類，高附加值的各種碳類產(chǎn)品，只要適合市場需求，都值得深度研發(fā)，但不一定要叫石墨烯。