“万能材料”石墨烯之困:尚处于产业化实践前期

张国栋 来源: 第一财经日报 编辑:wutongyufg 石墨烯产业化实践锂电
“受任何新材料产业实践的基本规律限制,石墨烯的工业化生产手段已经找到,还在进行工业化生产的前期准备,并未实现真正意义上产业化、工业规模化生产。”提起眼下的石墨烯产业,北京一家专门从事石墨烯生产的企业高层对记者说。 正在北京举行的为期4天的2

  不过,虽然石墨烯最早是从石墨中剥离出来,但产业化制备一个重要分支CVD法制备石墨烯薄膜主要是以甲烷等含碳气体为原料进行气相沉积,目前石墨烯薄膜生产与天然石墨几乎没有半点关系。

  而石墨烯微片粉体虽然由石墨生产,但是对资源的耗费量很少。目前全球生产石墨烯所需的石墨也是有限的,如果未来石墨烯得到广泛应用,生产规模扩大100倍,一个普通年产10万吨的高纯石墨矿就足以满足全世界用量。“在石墨烯粉体的生产中,石墨所占成本不到10%。”有行业人士如是说。

  在2014中国化学年会会议间隙,一位不愿透露姓名的科研人员表示,在材料科学领域,从发布Science论文到产业化,再到老百姓直接受益,周期往往需要30年以上,“石墨烯这种二维材料是否能在非绝对零度稳定存在曾引发理论界的激烈争论,直到2004年才被发现稳定存在,并测定了石墨烯的物理化学性质从而得了诺贝尔物理奖。现在过去仅仅10年,实验室制备已经成熟,规模生产还处于工业生产的摸索阶段。”

  对于下游应用局面何时能真正打开,现场一位长期从事石墨烯领域研究的专家认为:“由于科研难度较小,石墨烯在超级电容器和透明柔性电极材料、锂离子电容器方面,会较其他应用领域走得相对较快。”

  值得关注的是,在各应用领域中,目前国内很多石墨烯超级电容器项目已经进入或者即将进入产业化实践阶段。而石墨烯具有良好的功率特性和循环寿命,远高于目前商业化的活性炭基超级电容器,应用前景极佳。

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