工作人员正在调试数控机床。 (陈华永摄)

在贵安新区高端装备制造产业园6号厂房,贵州新碳材料制造有限公司(以下简称贵州新碳)加工车间的两条生产线发出阵阵轰鸣声,一卷卷石墨烯散热薄膜成品从这里产出,走向市场。

中国首个纯石墨烯粉末产品

记者在现场看到,柔性石墨烯散热薄膜就像平时人们生活中的锡纸一样,颜色呈现墨黑色,工作人员说,现在的手机和电脑在长时间玩游戏的情况下都不发烫,石墨烯起到了很大作用。

近年来,伴随着《中国制造2025》、《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》等相关政策的出台,石墨烯产业的发展态势愈发受到各界的关注。

2013年4月份,贵州新碳推出了我国首个纯石墨烯粉末产品——柔性石墨烯散热薄膜。该产品是由贵州新碳研发和生产,石墨烯粉末由上海新池能源科技有限公司提供,两个公司针对柔性石墨烯散热薄膜的产品特性,展开了紧密合作。

据了解,石墨烯是从石墨中剥离出来的,由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。

贵州新碳材料制造有限公司研发副总经理李进强说,最常见的铅笔芯中的石墨就相当于无数层石墨烯叠在一起,看似平常,但石墨烯却有诸多独一无二的特性,是目前自然界中最薄、最结实,导电性极好的东西。

李进强说,石墨烯具有现实世界中第一高热导率,比铜高10倍。石墨烯在工业领域的运用比较广泛。目前,国内石墨烯生产以粉本形式居多,粉本形式的石墨烯有其特殊的应用领域,但在更大的运用范围内,高纯石墨烯溶液则更有优势。

贵州新碳经过多年的研发,完成了柔性石墨烯散热薄膜的研发,并成功实现规模化量产。其前提创新技术,打造自主知识产权。

目前,贵州新碳已在石墨烯散热领域进行了多个产品研发,如石墨烯储能溶液添加剂、高纯石墨烯喷镀溶液等。同时,贵州新碳生产的石墨烯散热材料被华为、苹果等手机使用。

两个月产值达200万元

2016年9月18日,贵州新碳建设的高纯石墨烯溶液生产线在贵安正式启动,这条生产线年产量达50吨,推动石墨烯在下端产品研发领域中的高效应用。

李进强认为,贵州新碳入驻贵安,看中贵安新区的高定位,起点高等因素,对公司战略布局都会相应变化。

对于招商引资的企业,贵安新区出台了一系列优惠政策,推动企业快速发展。

“优惠政策的出台,降低了企业资金成本,比如,我们现在所在的厂房是免收租金的。”李进强说,另外,贵州新碳的老总有着家乡情结,土生土长贵州人,选择入驻贵安,希望贡献出自己的一份力量,推动贵安新区经济发展。

截至目前,生产车间已经安装了2条生产线,已经开始投入运营,工作人员拿着一卷柔性石墨烯散热膜说,每卷长度约100米,价格在3000元左右,每天能生产60多卷,一个月产值能达百万元以上。投入生产运营近两个月以来,预计将实现200多万元产值。

业内专家曾预计石墨烯产品规模化生产最早于今年才能实现。李进强认为,贵州新碳的石墨烯产品规模化生产达到了专家预计时间。

李进强说,石墨烯粉末产品规模化量产,不仅使贵州在石墨烯材料应用上一举处于全国领先地位,而且率先向世人展示了石墨烯粉末材料的首个应用产品。

据介绍,2015年、2016年是石墨烯制造企业百花齐放的行业发展初期阶段,随着一些具有突破性的高端应用产品即将面世,2017年行业也将进入应用阶段,而在此阶段中,资金投入大、研发能力强、规模化程度高的行业龙头企业将获得更高的市场占有率。

下一步,贵州新碳陆续安装另外3条生产线,届时,石墨烯产品的产量及规模都会发生量的变化,年产值将达到上千万元以上。

超级电容器即将问世

贵州新碳打造的另外一个亮点产品为超级电容器,李进强介绍,超级电容器主要运用到新能源汽车、智能手机等重要领域中。

通常石墨烯被认为可被最先应用于超级电容器储能,因为石墨烯具有很好的导电性能,有利于电子的渗透和运输,更加适合作为超级电容器电极材料。

李进强给举例说明了超级电容器的释放,比如,新能源汽车在上坡的时候,给它一定的动力时,能量瞬间就能爆发出来。

目前,我国已经实现石墨烯超级电容器的投产,技术上已经完全可以实现石墨烯超级电容器的生产。

据资料显示,从专利技术来源分布来看,目前掌握着石墨烯超级电容器技术的主要国家或地区依次为中国(51%)、美国(20%)、韩国(15%)和日本(4%)、欧盟(2%)、和加拿大(2%),其专利总和超过全球专利总量的80%。

贵州新碳的超级电容器已获得自主专利,同时,产品已研发出来。下一步将投入生产并投放全国市场。

2004年,英国曼彻斯特大学的Geim研究小组首次制出稳定的石墨烯,推翻了经典的“热力学涨落不允许二维晶体在有限温度下自由存在”的理论,震撼了整个物理界,引发了石墨烯的研究热潮,并因此获得2010年诺贝尔物理奖。

理想的石墨烯结构可以看作被剥离的单原子层石墨,是目前世界上最薄的单原子厚度的材料。这种特殊结构蕴含了丰富而新奇的物理现象,使石墨烯表现出许多优异性质。石墨烯不仅有优异的电学性能,突出的导热性能,超大的比表面积,其杨氏模量和断裂强度也可与碳纳米管媲美。而且还具有一些独特的性能,例如完美的量子隧道效应、半整数量子霍尔效应、永不消失的电导率等。

石墨烯材料具有如此众多、奇特的性质,引起了物理、化学、材料等不同领域科学家的极大研究兴趣。业界认为,石墨烯或将成为高速晶体管、高灵敏度传感器、激光器、触摸面板、蓄电池、电子产品散热以及太阳能电池等多种新一代器件的核心材料。

因此,高性能的石墨烯应用产品具有广泛的市场应用前景,如智能手机、平板手持电脑、大功率节能LED照明、超薄LCD电视等。

以上内容为【贵州新碳：向世界展示石墨烯材料应用产品(上海新池能源)】的相关内容，更多相关内容关注容和商贸通。