臺(tái)海網(wǎng)9月16日訊 據(jù)福建日?qǐng)?bào)報(bào)道 電子遷移率是硅的100倍，熱導(dǎo)率是銅的10倍，強(qiáng)度比鉆石還堅(jiān)硬……石墨烯是國(guó)家重點(diǎn)支持的戰(zhàn)略前沿產(chǎn)業(yè)，我省已有“兩核三地”大力推進(jìn)石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

　　不過(guò)，對(duì)于多數(shù)人而言，石墨烯仍是遙遠(yuǎn)神秘的高科技。它最大的問(wèn)題，是難以降低巨大的制備成本，找到具有代表性的應(yīng)用，飛入尋常百姓家。但在山區(qū)小縣南靖，一些石墨烯從業(yè)者并不急躁，雖然步調(diào)節(jié)奏相對(duì)緩慢，但他們用理性務(wù)實(shí)、抱團(tuán)共振的態(tài)度一點(diǎn)一滴推進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

 　 應(yīng)用之路困難重重

　　這兩天，漳州巨銘石墨材料有限公司技術(shù)總監(jiān)彭鍇奔跑于南靖縣和廈門(mén)市之間。彭鍇的任務(wù)之一，就是請(qǐng)廈大研究人員對(duì)他們研發(fā)的石墨烯負(fù)極材料進(jìn)行評(píng)估，內(nèi)容包括使用壽命和工藝環(huán)境等。“小試和中試沒(méi)問(wèn)題，但量產(chǎn)面臨困難。因此，我們要對(duì)新材料的性能深度評(píng)估，量身定制應(yīng)用途徑，以便量化生產(chǎn)。這樣的檢測(cè)需半年左右。”彭鍇表示。

　　石墨烯具有優(yōu)異的機(jī)械、電化學(xué)和熱學(xué)性能，在柔性器件、智能機(jī)器人、航空航天等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。但石墨烯制備出來(lái)后，會(huì)團(tuán)聚在一起。此時(shí)如果將石墨烯與其他材料復(fù)合，無(wú)法利用到石墨烯優(yōu)異的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、柔韌性。這期間，彭鍇需要反復(fù)使用新產(chǎn)品，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后再回實(shí)驗(yàn)室研究。最終，他們成功對(duì)石墨烯進(jìn)行表面改性，提高石墨烯的分散性?？墒牵蒲袌F(tuán)隊(duì)對(duì)此工藝仍不滿(mǎn)足。“每一項(xiàng)技術(shù)都是有一個(gè)不斷演化、完善的過(guò)程。”彭鍇說(shuō)。

　　理論上說(shuō)，如果把單層石墨烯用在手機(jī)電池上，可以達(dá)到“充一次電用30天”的效果。但石墨烯誕生都十余年了，連續(xù)用30天的手機(jī)在哪兒？“單層石墨烯最強(qiáng)，多層石墨烯較差。但單層石墨烯的制備成本太高，用在手機(jī)電池上，售價(jià)高達(dá)數(shù)萬(wàn)元，無(wú)法走向市場(chǎng)。”作為石墨烯下游企業(yè)，南靖泰啟力飛科技有限公司技術(shù)總監(jiān)亦奇認(rèn)為，石墨烯的技術(shù)壁壘不高，但應(yīng)用壁壘很高，問(wèn)題就出在制備技術(shù)上。石墨烯量產(chǎn)的最便捷方法就是化學(xué)剝離法，但污染環(huán)境。機(jī)械剝離法雖環(huán)保，但費(fèi)時(shí)費(fèi)力費(fèi)錢(qián)，產(chǎn)量也很低。在產(chǎn)量限制下，石墨烯的價(jià)格居高不下，優(yōu)異性能無(wú)法發(fā)揮。

　　“石墨烯產(chǎn)業(yè)受三方面影響。一是如何破解石墨烯‘團(tuán)聚’問(wèn)題。二是應(yīng)用技術(shù)。三是與石墨烯制造和應(yīng)用技術(shù)相關(guān)的商業(yè)化因素。”彭鍇說(shuō)。目前，第三個(gè)方面影響很大，而第一和第二方面發(fā)揮的作用較小。如果石墨烯電池性能只提升了30%，價(jià)格卻提升了80%，下游企業(yè)肯定不愿意嘗試。反之，如果石墨烯對(duì)電池性能的突破是顛覆性的，那么下游企業(yè)的積極性肯定高。因此，技術(shù)突破上還需大量工作。

　  盡早布局搶占先機(jī)

　　盡管技術(shù)壁壘高，巨銘石墨、泰啟力飛、萬(wàn)寶能源等石墨烯企業(yè)仍在南靖縣抓緊布局。“就拿巨銘石墨來(lái)說(shuō)，在南靖的電費(fèi)是0.56元/千瓦時(shí)，電費(fèi)成本比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手在其他地區(qū)投資的子公司低。另外，相關(guān)部門(mén)也在著手解決融資、科技補(bǔ)助、產(chǎn)品推廣的問(wèn)題。這些都是南靖的優(yōu)勢(shì)。”南靖縣發(fā)改局局長(zhǎng)楊毅斌表示。

　　“石墨烯短期難于盈利，多數(shù)公司采取的辦法是，利用石墨等其他產(chǎn)業(yè)反哺石墨烯板塊?，F(xiàn)在，我們運(yùn)用物理和化學(xué)相結(jié)合的方法使得石墨‘脫層’，并把容易‘團(tuán)聚’的石墨烯大致均勻地附著在硅碳材料表面。這種鋰電池負(fù)極材料電池使用壽命變長(zhǎng)，充放電速度更快。”彭鍇告訴記者，傳統(tǒng)石墨產(chǎn)業(yè)高能耗高污染，難以長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。他們已經(jīng)投入2億元與高校合作科研，在“制備工藝”上較勁，把制作費(fèi)用降下來(lái)。

　　對(duì)于下游的泰啟力飛來(lái)說(shuō)，石墨烯沒(méi)有最好，只有最合適。“石墨烯的品相有上百種，每一種都有它特殊功能。做電容和做超級(jí)鋰電池的公司，對(duì)石墨烯的要求都不一樣，要‘摻雜’其他材料。這就牽扯到改性、培育電廠這種復(fù)雜的實(shí)踐。”亦奇表示，泰啟力飛聚焦石墨烯在工業(yè)及民生用品方面的應(yīng)用，例如LED照明燈、鋰電池以及一些電子零件里的散熱器或者導(dǎo)電體。這些產(chǎn)品在業(yè)界用量大，驗(yàn)證期會(huì)較短，成果展現(xiàn)比較快。

　　“石墨烯產(chǎn)業(yè)化的推動(dòng)很累很苦。尤其在市場(chǎng)推廣方面，客戶(hù)非常謹(jǐn)慎，作為新技術(shù)，需要逐漸導(dǎo)入，這使公司產(chǎn)品不能快速放量。”亦奇舉例說(shuō)，石墨烯基鋰離子電池產(chǎn)品在大批量導(dǎo)入之前，都會(huì)涉及客戶(hù)的嘗試和了解；石墨烯散熱大功率LED照明產(chǎn)品在推廣時(shí)也面臨同樣問(wèn)題，通常需要先在幾條馬路上做起來(lái)，客戶(hù)跟蹤一段時(shí)間以觀察效果。這導(dǎo)致無(wú)論免費(fèi)模式還是收費(fèi)模式，前期的量都不大。