石墨烯動(dòng)力電池 中國(guó)電池網(wǎng)資料圖
僅300微米厚、IPAD大小的石墨烯加熱膜可在30秒內(nèi)加熱至100℃，20張左右的加熱膜便能替代一臺(tái)2000瓦的油汀取暖器。這是近日寧波柔碳電子科技團(tuán)隊(duì)在石墨烯發(fā)展論壇上展示的最新科研成果。然而，石墨烯加熱膜由于生產(chǎn)成本過(guò)高，從好技術(shù)到好產(chǎn)品，還有一段路要走——
產(chǎn)品應(yīng)用不斷提速
去年，石墨烯重防腐功能涂料在鎮(zhèn)海220千伏殿跟變電站成功應(yīng)用。電力設(shè)備穿上石墨烯制成的“鎧甲”后，其防護(hù)壽命將延長(zhǎng)一倍。目前，石墨烯重防腐功能涂料已在鎮(zhèn)海、北侖、鄞州等地成功應(yīng)用。
寧波是國(guó)內(nèi)較早開展石墨烯研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的地區(qū)之一，石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)及應(yīng)用成效顯著。
“石墨烯的廣泛應(yīng)用將帶來(lái)一次前所未有的變革。”作為寧波石墨烯產(chǎn)業(yè)的“帶頭人”，中科院寧波材料所研究院研究員、浙江省石墨烯應(yīng)用研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任劉兆平對(duì)未來(lái)充滿信心。他告訴筆者，寧波石墨烯產(chǎn)品應(yīng)用已有不少“代表作”。
目前，寧波石墨烯產(chǎn)品示范應(yīng)用最為成功的是寧波中車新能源科技有限公司研發(fā)的石墨烯基超級(jí)電容器。該超級(jí)電容器充電30秒，便可讓超級(jí)電容公交車行駛5公里。目前，寧波196路、330路等公交線路已使用超級(jí)電容器。去年10月，寧波生產(chǎn)的第二代超級(jí)電容無(wú)軌電車在奧地利格拉茨完成運(yùn)營(yíng)測(cè)試。
吉利汽車與劉兆平團(tuán)隊(duì)共同創(chuàng)立了寧波富理電池材料科技有限公司，利用石墨烯的導(dǎo)電性，為吉利新能源汽車研發(fā)、生產(chǎn)電池正極材料。
“寧波石墨烯產(chǎn)品應(yīng)用已走在全國(guó)前列，為全國(guó)各地的產(chǎn)業(yè)發(fā)展樹立了榜樣。”中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長(zhǎng)李義春博士表示，“能用8年時(shí)間量產(chǎn)石墨烯原料，并實(shí)現(xiàn)石墨烯薄膜的規(guī)模化生產(chǎn)，絕非易事。”
高速發(fā)展后仍存瓶頸
“石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊，也取得了不俗的成效，但千萬(wàn)不要被眼前的成績(jī)沖昏了頭腦。”李義春認(rèn)為，我國(guó)部分企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)在石墨烯產(chǎn)品研發(fā)及應(yīng)用上已“誤入歧途”。部分企業(yè)不管有沒(méi)有研發(fā)能力，就盲目投身于石墨烯產(chǎn)業(yè)；部分科研機(jī)構(gòu)關(guān)鍵核心技術(shù)未解決，就到處游說(shuō)產(chǎn)品已開發(fā)成功，致使石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展出現(xiàn)了一系列問(wèn)題。
“相對(duì)而言，研發(fā)產(chǎn)品更為容易。如果科研人員無(wú)法提供成批性能穩(wěn)定的產(chǎn)品，那么其科研成果便無(wú)法轉(zhuǎn)化為有效的產(chǎn)品應(yīng)用。”李義春坦言，科研人員“畫餅充饑”無(wú)法滿足企業(yè)批量化的生產(chǎn)需求是制約石墨烯從研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化的重要瓶頸。
如何實(shí)現(xiàn)石墨烯的有效應(yīng)用，一直是困擾我國(guó)乃至全球各國(guó)的難題。“研發(fā)的產(chǎn)品設(shè)想不錯(cuò)，市場(chǎng)前景也十分廣闊，但研發(fā)完成后，其性價(jià)比可能遠(yuǎn)低于市面上的同類產(chǎn)品。較高的生產(chǎn)成本讓石墨烯產(chǎn)品應(yīng)用轉(zhuǎn)化率雪上加霜。”李義春說(shuō)。
“企業(yè)追求利益無(wú)可厚非。因此，科研人員研發(fā)的產(chǎn)品需要與企業(yè)進(jìn)行精準(zhǔn)對(duì)接，抓住市場(chǎng)需求的痛點(diǎn)，不能只在實(shí)驗(yàn)室里閉門造車。”李義春認(rèn)為，寧波應(yīng)盡快尋求降低石墨烯原材料生產(chǎn)成本的方法。同時(shí)，寧波應(yīng)加強(qiáng)與上海、深圳、常州等城市的溝通、交流，共同助推石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
缺少核心技術(shù)，每年需要花費(fèi)重金從國(guó)外進(jìn)口集成電路，集成電路的扼喉之痛讓李義春記憶猶新。李義春建議，相關(guān)部門應(yīng)進(jìn)行“戰(zhàn)略”性布局，以免石墨烯重蹈集成電路的覆轍。
著眼長(zhǎng)遠(yuǎn)促進(jìn)應(yīng)用
在近日舉辦的石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇上，與會(huì)專家將目光投向了寧波石墨烯創(chuàng)新中心。
有關(guān)專家認(rèn)為，今后寧波石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，需要借力寧波石墨烯創(chuàng)新中心，讓其成為串聯(lián)科研院所、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用專家、企業(yè)與消費(fèi)市場(chǎng)的橋梁與紐帶，助力石墨烯產(chǎn)品應(yīng)用打通“最后一公里”。也有專家認(rèn)為，寧波石墨烯創(chuàng)新中心的重要地位顯而易見。該中心承接的是企業(yè)不愿做、科研院所做不到的事情。
專家的觀點(diǎn)與寧波石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃不謀而合。按照《寧波市石墨烯產(chǎn)業(yè)三年攻堅(jiān)行動(dòng)計(jì)劃》（以下簡(jiǎn)稱《行動(dòng)計(jì)劃》），下一步寧波將充分發(fā)揮市場(chǎng)的作用，盡快啟動(dòng)多輪增資擴(kuò)股，引入全國(guó)范圍內(nèi)石墨烯龍頭企業(yè)、石墨烯終端用戶參與創(chuàng)新中心建設(shè)，不斷擴(kuò)大創(chuàng)新中心規(guī)模。同時(shí)，寧波將積極吸引國(guó)內(nèi)相關(guān)科研機(jī)構(gòu)（高校）和石墨烯技術(shù)團(tuán)隊(duì)、上下游重點(diǎn)企業(yè)加盟或參與，進(jìn)一步提升創(chuàng)新能力。
“針對(duì)石墨烯創(chuàng)新中心建設(shè)，市級(jí)財(cái)政已安排資金3000萬(wàn)元。”市經(jīng)信委相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，下一步，寧波將按“一事一議”政策加大對(duì)創(chuàng)新中心建設(shè)的支持力度，追加財(cái)政資金1億元以上。
“石墨烯產(chǎn)業(yè)已列為寧波‘十三五’期間重點(diǎn)發(fā)展的八大細(xì)分行業(yè)之一。按照《行動(dòng)計(jì)劃》，到2019年年底，寧波要在全國(guó)率先實(shí)現(xiàn)石墨烯大規(guī)模應(yīng)用，建成石墨烯產(chǎn)業(yè)體系，將寧波打造成為全國(guó)乃至全球領(lǐng)先的石墨烯技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)區(qū)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展先導(dǎo)區(qū)和應(yīng)用示范先行區(qū)。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，石墨烯創(chuàng)新中心扮演的角色不可或缺。”市經(jīng)信委相關(guān)負(fù)責(zé)人說(shuō)。
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