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石墨烯从“平民”到“贵族”

发布时间:2019-10-12 19:02:24 编辑:笔名

从最初的石墨原材料开采,到深加工成锂离子电池负极材料,再到新能源材料——石墨烯,随着黑龙江省石墨资源产业精深加工及开发,石墨烯如今身价倍增。石墨烯产业或将成为我省经济转型新动力

曾几何时,黑龙江省的石墨烯产品还处在诸多支柱产业的边缘,似乎石墨烯产品上不了大雅之堂。然而近年来,随着新兴产业的崛起,我省瞄准石墨烯产业,进行一系列科研开发,石墨烯已完成从“平民”到“贵族”的华丽转身,从鳞片石墨到深加工成锂离子电池负极材料再到浆料,石墨烯每吨在市场上的售价从3000元一跃升至8万元,成为拉动我省工业经济发展的助推器。

在15日召开的黑龙江省石墨烯技术创新推介会上,政府官员、专家学者纷纷发出声音,抢抓机遇,加快石墨烯产业创新发展,助推传统产业改造提升,成为会议强音。

独特优势成经济转型新动力

自从石墨烯的发现获得了2010年诺贝尔奖,石墨烯便引发了国际科学界的广泛关注,在复合材料、电子器件、储能电池、航天、军工、生物医药等诸多领域都有广阔的使用空间。而我国对石墨烯领域发展的重视程度也上升到前所未有的高度,在技术和产业化规划发展方向上,达到了世界一线水平。

15日,是黑龙江省石墨烯产业三年专项行动计划启动实施的日子,省科技厅高新技术发展与产业化处处长李阳高兴地说:“我省在石墨烯原材料方面具有得天独厚的优势,石墨资源储量占全世界的70%以上。而且我省汇聚了哈尔滨工业大学、哈尔滨工程大学、黑龙江大学等高校,形成十余个石墨烯研发团队,参研人员200多人,储备了一批亟待转化的石墨烯创新成果。”

石墨烯,是导热、导电性最强的新型纳米材料,近几年随着国际矿业进入调整期,曾经以煤炭作为经济支柱的黑龙江遭遇到了产能过剩的“阵痛”,而随着以石墨、石墨烯为主的高新技术企业的进驻,再加上自身石墨资源的优势,石墨产业或将成为我省经济转型的新动力。

“为加快石墨烯产业发展,我省将实施重点产业化项目,采取‘团队+企业+项目’的组合方式。”李阳介绍,以石墨烯散热项目为例,依托哈工大的科研优势,哈尔滨赫兹新材料科技有限公司完成了石墨烯复合材料散热片的中试,产品已经在华为、中兴等单位完成测试。石墨烯散热材料是一种基础材料,散热市场巨大,这次我省石墨烯产业三年专项行动计划就采取“哈工大团队+赫兹新材+散热片项目”和“哈工大团队+万鑫石墨谷+散热薄膜项目”两个组合,联合攻关,加快实现产业化。

瞄准未来市场实现跨越发展

作为石墨深加工企业,必须时刻瞄准未来市场,把握先机。在此次推介会上,哈尔滨工业大学教授、哈尔滨万鑫石墨谷科技有限公司首席专家袁国辉说,目前全球石墨烯研发集中在两个领域,一种是作为战略性产业的薄膜石墨烯,是将来做微电子不可或缺的高端产品,但是目前薄膜石墨烯技术成熟度不高,还很难形成产业化。另一种就是石墨烯导电浆料,市场前景异常广阔。根据测算,到2020年,以500万辆电动汽车为参考基数,仅石墨烯导电剂一项产业,市场将达到200亿左右。

袁国辉乐观地表示,目前国内石墨烯产业市场日趋成熟,随着市场需求不断扩大,原有每年生产1000吨的生产线,已经不能满足需求,为此哈尔滨万鑫石墨谷科技有限公司已经开始建设一条年生产10000吨的生产线。

为推进石墨烯产业加快发展,此次推介会上,专家开出“药方”。顶层设计,规划先行,合力攻关,创新突破,合理布局,集群发展,建立以哈尔滨为主体,鸡西和鹤岗为两翼的产业布局,构建上下游企业产业链条,推动石墨烯科技成果转化和企业孵化,加大财政引导投入,发展投贷结合融资模式,推动石墨烯产业优势企业上市。

谋划搭建公共技术服务平台

在此次黑龙江省石墨烯技术创新推介会上,政府官员和专家学者对搭建“石墨烯公共技术服务平台”表现出了急迫的心情。

“黑龙江省绝大多数石墨深加工企业面临的普遍问题是缺乏技术人才和研发能力,而且企业规模较小,缺乏高精尖的检测仪器和高水平检测人员,在技术创新、产品检验、产品技术服务、产品质量认定等方面都需要外部公共平台的支持。”李阳感叹道,我省石墨新材料领域的研究十分活跃,高校、研究机构和民间的创新团队亟需专业的高端检测条件支持,研发后的成果需要中试、产业化研究直至产品孵化,如果有公共技术服务平台的支持,科技成果的转化速度和比例将会大大提高。

黑龙江省在搭建“石墨烯公共技术服务平台”方面有着良好的基础。据介绍,2011年7月,省政府和中国工程院共同组织了“院士专家龙江行”石墨产业发展论坛,以9名院士联名形成了《关于在黑龙江省建立国家高新石墨产品开发、产业化与交易基地(“国际石墨谷”)的建议》获得了国务院领导的批示。哈尔滨市作为我省的政治、经济、文化、交通和科技中心,在我省石墨深加工产业进步的进程中居于极其重要的位置。拥有以哈尔滨工业大学为代表的一些具有极强科研实力的高等学校及研究单位,在石墨深加工技术方面具备了较好的基础,有利于聚集人才、便捷服务。

未来几年内,石墨资源占世界总量70%的中国,将成为高端石墨技术和成品的“输出国”,而“石墨烯”也将是未来黑龙江这个能源大省进行转型的重要一环。可以确定,将来中国制造的石墨烯电池可以在-55℃的低温下正常使用,可以让电动车仅充电6分钟即可行驶超过200公里。

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