山西石墨烯產(chǎn)業(yè)化提速

　　在7月底于中北大學(xué)舉辦的2017山西省軍民融合協(xié)同創(chuàng)新成果展洽會上，業(yè)內(nèi)專家共議推動國內(nèi)石墨烯領(lǐng)域的技術(shù)升級。目前，發(fā)展石墨烯已寫入《山西省“十三五”新型材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，并組建了山西省石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟。對此，業(yè)內(nèi)人士表示，多重利好將加速山西石墨烯產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

 

　　政策給力 打造產(chǎn)學(xué)研合作平臺

　　《山西省“十三五”新型材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出，在前沿新型材料領(lǐng)域，要以技術(shù)創(chuàng)新為動力，加快推進(jìn)納米材料、石墨烯材料、智能材料等領(lǐng)域的重大技術(shù)攻關(guān)。煤基石墨烯及其復(fù)合材料批量化制備技術(shù)開發(fā)項目等重點(diǎn)研發(fā)項目從2015年起就已列入山西省科技重大專項。

 

　　據(jù)中科院山西煤化所副所長房倚天介紹，山西省提出要重點(diǎn)支持研發(fā)團(tuán)隊建設(shè)，明確研究方向和發(fā)展目標(biāo)。今年5月，山西省科技廳正式認(rèn)定由山煤集團(tuán)牽頭組建的山西省石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟為省產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟。該聯(lián)盟首批項目包括煤瀝青制備高端活性炭技術(shù)、石墨烯綠色制備中試技術(shù)開發(fā)、煤瀝青碳纖維制備技術(shù)等。

 

　　山西煤化所石墨烯與新能源材料課題組長陳成猛表示，石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟將聚焦產(chǎn)業(yè)的共性需求，通過舉辦技術(shù)論壇等形式，對新技術(shù)進(jìn)行普及推廣。聯(lián)盟成員如何實現(xiàn)真正的技術(shù)合作、協(xié)作研發(fā)需要去思索，這是打破石墨烯產(chǎn)業(yè)化困局的關(guān)鍵之處。

 

　　7月，山西煤化所石墨烯儲能技術(shù)研究團(tuán)隊，獲山西省科技創(chuàng)新培育團(tuán)隊首批建設(shè)立項。該團(tuán)隊聯(lián)合晉能集團(tuán)、山西三維集團(tuán)聯(lián)合申報的山西省石墨烯技術(shù)工程研究中心獲山西省發(fā)展和改革委員會的資助和批復(fù)。

 

 

　　“山西已經(jīng)實現(xiàn)石墨烯材料噸級生產(chǎn)，在基礎(chǔ)研究方面也有突破，低成本、規(guī)?；苽涫┓垠w的技術(shù)和工藝有了較大進(jìn)步。”陳成猛告訴記者。

 

　　晉能集團(tuán)與山西煤化所產(chǎn)研合作，開發(fā)的石墨烯低成本可控生產(chǎn)技術(shù)，突破了氧化石墨可控合成、純化和熱還原技術(shù)難題，研制出高效純化和連續(xù)膨化爐等專用設(shè)備。目前項目已建成噸級石墨烯中試生產(chǎn)試驗線，形成10噸級工藝軟件包，工藝流程已打通并可以進(jìn)行批量生產(chǎn)。經(jīng)清華大學(xué)和中科院電工所檢測，產(chǎn)品具有純度高（＞99.9%）、比表面積大（600~1000m2/g）、質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，技術(shù)指標(biāo)國內(nèi)領(lǐng)先。

 

　　該技術(shù)在通過了山西科技廳組織的專家鑒定。鑒定專家認(rèn)為，該項目改進(jìn)的氧化還原法批量制備石墨烯技術(shù)整體上達(dá)到國際先進(jìn)水平，具有廣闊的應(yīng)用和推廣前景。截至目前，該條噸級石墨烯中試示范線，在太原小店基地可以穩(wěn)定生產(chǎn)噸級石墨烯材料。

 

　　另外，山西煤化所與三維集團(tuán)聯(lián)合，建成的國際先進(jìn)儲能器件無塵組裝中試平臺，開發(fā)了綠色環(huán)保、低能耗的水系電極制備工藝，解決了一直困擾石墨烯應(yīng)用的分散問題，掌握了石墨烯電極漿料制備技術(shù)，使成本降低25%；突破電極材料均勻可控涂布技術(shù)，形成高質(zhì)量極片，研制了大功率柱狀和疊片式電芯，為石墨烯超級電容器示范應(yīng)用提供了保障；研制的石墨烯超級電容器可實現(xiàn)大功率（＞7kW/kg）、快速（2分鐘內(nèi)）充放電，同時具有循環(huán)壽命長（＞20萬次）等優(yōu)點(diǎn)。該儲能器件將推廣應(yīng)用于純電動公交車、混合動力汽車和軌道交通能量回收等領(lǐng)域，同時作為有功補(bǔ)償和能量儲存元件，應(yīng)用于光伏等新能源并網(wǎng)、風(fēng)電變槳及智能電網(wǎng)等領(lǐng)域。

 

 

　　山西省國資委主任郭保民表示，隨著石墨烯產(chǎn)業(yè)投融資聯(lián)盟的成立，以及各地政府、上市公司和其他資本的快速入局，石墨烯產(chǎn)業(yè)化有望獲得實質(zhì)性啟動。在石墨烯材料產(chǎn)業(yè)化的道路上，今年又有一批公司走在了前列。5月，東旭光電公司與山西能源交通投資有限公司、山西建邦集團(tuán)有限公司簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，三方共同攜手就山西省農(nóng)村石墨烯電采暖替代散煤燃燒取暖、石墨烯散熱材料、石墨烯新材料產(chǎn)業(yè)孵化、新能源汽車等領(lǐng)域展開合作。

 

　　7月，山西樂琪石墨烯電池新材料項目在晉城市奠基。據(jù)該公司董事長高建民介紹，項目建設(shè)分兩期進(jìn)行，年產(chǎn)7500噸石墨烯復(fù)合導(dǎo)電漿項目為第一期工程，計劃今年12月試生產(chǎn)；年產(chǎn)3000噸石墨烯鎳鈷鋁酸鋰電池正極材料項目為第二期工程，計劃2018年7月開工建設(shè)，2019年初試生產(chǎn)。

 

　　業(yè)內(nèi)人士表示，在政策的引導(dǎo)和扶持下，石墨烯產(chǎn)業(yè)化加速前進(jìn)。2016年以來，石墨烯產(chǎn)業(yè)從商業(yè)化準(zhǔn)備期到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用期明顯提速。今年年初，一項關(guān)于石墨烯材料測定的國家標(biāo)準(zhǔn)立項在山西啟動，該標(biāo)準(zhǔn)由山西煤化所主持起草。標(biāo)準(zhǔn)就是話語權(quán)，對于山西的石墨烯產(chǎn)業(yè)化來說，無疑具有“破局”意義。（本報記者王樂意）