從2009年開始,孟英和他的科研團(tuán)隊(duì)在石墨烯氧化還原法的基礎(chǔ)上獨(dú)辟蹊徑,對(duì)已有制備技術(shù)進(jìn)行了變革,終于設(shè)計(jì)出了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的生產(chǎn)工藝和裝備,使大規(guī)模生產(chǎn)成為現(xiàn)實(shí)。


石墨烯高峰論壇近日在深圳召開,石墨烯這種神奇的材料再次引發(fā)了全世界的關(guān)注。各國(guó)爭(zhēng)相研發(fā),期待它在觸摸屏、傳感器、電子通訊等領(lǐng)域的應(yīng)用,改變?nèi)祟愇磥?lái)的生活。

石墨烯是一種由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu),具有高導(dǎo)電、高強(qiáng)度、高導(dǎo)熱等特點(diǎn)的新型納米材料。專門研究、生產(chǎn)石墨烯的企業(yè)——唐山建華實(shí)業(yè)集團(tuán)總裁孟英介紹:“石墨烯是已知的世界上最薄、最堅(jiān)硬的納米材料,它幾乎是完全透明的,石墨烯材料的導(dǎo)電性能是銅的10倍至100倍?!?

在建華實(shí)業(yè)集團(tuán)生產(chǎn)基地,記者領(lǐng)略了這種“神奇材料”——石墨烯微片是一種像棉花一樣的黑色絮狀物,極輕,盛滿一個(gè)50升的白色塑料桶僅重180克。

和很多業(yè)內(nèi)專家一樣,孟英非??春檬┰谀茉搭I(lǐng)域的應(yīng)用。公司的科研團(tuán)隊(duì)正在進(jìn)行石墨烯基超級(jí)電容和電池的研發(fā)。在建華實(shí)業(yè)集團(tuán)科研中心,研究人員給記者現(xiàn)場(chǎng)演示了石墨烯電容器快速充放電的實(shí)驗(yàn),記者看到一小塊由石墨烯制作的電池充放電只需15秒鐘。

孟英介紹,石墨烯電池一旦問(wèn)世,有望將電池容量增加1.5倍,充電時(shí)間縮短至幾分鐘,使用石墨烯基超級(jí)電容替代電池,充放電時(shí)間最短甚至可以達(dá)到幾秒鐘。這也就意味著,如果將其應(yīng)用到電動(dòng)汽車領(lǐng)域,不僅增加了行駛里程,而且充電比加油時(shí)間還快。

石墨烯“出道”雖短,但它是世上最薄、強(qiáng)度最高的材料,只有0.34納米厚,20萬(wàn)層石墨烯疊加起來(lái)的厚度大概等于一根頭發(fā)絲的直徑。它比鉆石還堅(jiān)硬,強(qiáng)度比世界上最好的鋼材還要高上100倍。該材料透光率在97%以上,石墨烯一系列神秘的特殊性讓人們對(duì)它的應(yīng)用充滿幻想。

石墨烯在電子、航天、軍工、新能源、新材料等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用潛力:憑借石墨烯優(yōu)良的電學(xué)性能,它將是最具潛力取代硅制作超微型晶體管的新型材料,未來(lái)計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度有望提高10至100倍;其輕盈堅(jiān)韌的特性,又是制作超輕防彈衣、超輕飛機(jī)材料的首選;此外,這種新材料也可取代碳纖維用于船身和自行車車身;一些研究人員表示石墨烯甚至可以取代硅,用于制造電腦芯片。未來(lái),一張石墨烯信用卡存儲(chǔ)的信息量可相當(dāng)于今天的電腦。

但以上種種可能性,都在目前的制造工藝面前遇阻。從發(fā)現(xiàn)至今已逾10年,石墨烯替代硅的晶體管大規(guī)模制造工藝依舊沒(méi)能成型。由于石墨烯提取過(guò)程復(fù)雜,成本居高不下,目前,還沒(méi)有一款石墨烯產(chǎn)品問(wèn)世。

據(jù)了解,目前業(yè)界主要有化學(xué)氣相沉積法、氧化還原法、熱解碳化硅法等石墨烯批量制備技術(shù),常見(jiàn)的石墨烯大部分都是由石墨片剝離而成,全球只有少數(shù)幾家企業(yè)可以進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。一克石墨烯價(jià)格在800元左右,只有將生產(chǎn)成本降低,才能使石墨烯更廣泛地應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域中。

“我們率先研發(fā)出一種新的石墨烯制備方法,適用于低成本大批量規(guī)模生產(chǎn)?!泵嫌⒔榻B,自去年年底,建華實(shí)業(yè)在河北省投產(chǎn)首條年產(chǎn)50萬(wàn)克石墨烯粉性生產(chǎn)線之后,目前一條年產(chǎn)100噸的粉性生產(chǎn)線正在緊張組裝中,將于今年6月底正式投產(chǎn)。

從2009年開始,孟英和他的科研團(tuán)隊(duì)在石墨烯氧化還原法的基礎(chǔ)上獨(dú)辟蹊徑,對(duì)已有制備技術(shù)進(jìn)行了變革,終于設(shè)計(jì)出了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的生產(chǎn)工藝和裝備,使大規(guī)模生產(chǎn)成為現(xiàn)實(shí)。

孟英介紹:“年產(chǎn)100噸粉性生產(chǎn)線建成以后,我們生產(chǎn)的石墨烯成本將降到1克100元,成本的大幅降低,將會(huì)使石墨烯更多地應(yīng)用到相關(guān)產(chǎn)品上?!?

圖片說(shuō)明:研究人員正在展示石墨烯制成品。

[責(zé)任編輯:梁小婧]

免責(zé)聲明:本文僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn),與電池網(wǎng)無(wú)關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本網(wǎng)證實(shí),對(duì)本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實(shí)性、完整性、及時(shí)性,本站不作任何保證或承諾,請(qǐng)讀者僅作參考,并請(qǐng)自行核實(shí)相關(guān)內(nèi)容。涉及資本市場(chǎng)或上市公司內(nèi)容也不構(gòu)成任何投資建議,投資者據(jù)此操作,風(fēng)險(xiǎn)自擔(dān)!

凡本網(wǎng)注明?“來(lái)源:XXX(非電池網(wǎng))”的作品,凡屬媒體采訪本網(wǎng)或本網(wǎng)協(xié)調(diào)的專家、企業(yè)家等資源的稿件,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞行業(yè)更多的信息或觀點(diǎn),并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)。

如因作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問(wèn)題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的,請(qǐng)?jiān)谝恢軆?nèi)進(jìn)行,以便我們及時(shí)處理、刪除。電話:400-6197-660-2?郵箱:119@itdcw.com

電池網(wǎng)微信
石墨烯