山西石墨烯產業(yè)化提速

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

 

　　政策給力 打造產學研合作平臺

　　《山西省“十三五”新型材料產業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出，在前沿新型材料領域，要以技術創(chuàng)新為動力，加快推進納米材料、石墨烯材料、智能材料等領域的重大技術攻關。煤基石墨烯及其復合材料批量化制備技術開發(fā)項目等重點研發(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，山西省提出要重點支持研發(fā)團隊建設，明確研究方向和發(fā)展目標。今年5月，山西省科技廳正式認定由山煤集團牽頭組建的山西省石墨烯產業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟為省產業(yè)技術創(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、石墨烯綠色制備中試技術開發(fā)、煤瀝青碳纖維制備技術等。

 

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

 

　　7月，山西煤化所石墨烯儲能技術研究團隊，獲山西省科技創(chuàng)新培育團隊首批建設立項。該團隊聯(lián)合晉能集團、山西三維集團聯(lián)合申報的山西省石墨烯技術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。

 

 

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

 

　　晉能集團與山西煤化所產研合作，開發(fā)的石墨烯低成本可控生產技術，突破了氧化石墨可控合成、純化和熱還原技術難題，研制出高效純化和連續(xù)膨化爐等專用設備。目前項目已建成噸級石墨烯中試生產試驗線，形成10噸級工藝軟件包，工藝流程已打通并可以進行批量生產。經清華大學和中科院電工所檢測，產品具有純度高（＞99.9%）、比表面積大（600~1000m2/g）、質量穩(wěn)定等優(yōu)點，技術指標國內領先。

 

　　該技術在通過了山西科技廳組織的專家鑒定。鑒定專家認為，該項目改進的氧化還原法批量制備石墨烯技術整體上達到國際先進水平，具有廣闊的應用和推廣前景。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)定生產噸級石墨烯材料。

 

　　另外，山西煤化所與三維集團聯(lián)合，建成的國際先進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用的分散問題，掌握了石墨烯電極漿料制備技術，使成本降低25%；突破電極材料均勻可控涂布技術，形成高質量極片，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）充放電，同時具有循環(huán)壽命長（＞20萬次）等優(yōu)點。該儲能器件將推廣應用于純電動公交車、混合動力汽車和軌道交通能量回收等領域，同時作為有功補償和能量儲存元件，應用于光伏等新能源并網、風電變槳及智能電網等領域。

 

 

　　山西省國資委主任郭保民表示，隨著石墨烯產業(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，石墨烯產業(yè)化有望獲得實質性啟動。在石墨烯材料產業(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、石墨烯新材料產業(yè)孵化、新能源汽車等領域展開合作。

 

　　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，項目建設分兩期進行，年產7500噸石墨烯復合導電漿項目為第一期工程，計劃今年12月試生產；年產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，2019年初試生產。

 

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