石墨烯產(chǎn)品有哪些用途？

在石墨烯薄膜應(yīng)用領(lǐng)域，劉兆平團隊在石墨烯薄膜規(guī)模制備技術(shù)基礎(chǔ)上，開發(fā)出基于石墨烯的柔性加熱膜技術(shù)，具有超薄面加熱、高電熱轉(zhuǎn)化效率、高遠紅外發(fā)射率和柔性透明、可穿戴等優(yōu)勢，并與下游企業(yè)合作，推出了低壓（3.7V）柔性便攜式加熱取暖片和220V高溫型墻暖取暖器等產(chǎn)品，受到了市場的青睞。

此外，技術(shù)團隊還在基于石墨烯的柔性調(diào)光膜、柔性LED顯示和柔性液晶顯示等領(lǐng)域進行了技術(shù)攻關(guān)，開發(fā)出原型樣機，為石墨烯在柔性電子領(lǐng)域的規(guī)模應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)。

針對石墨烯在新能源產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，劉兆平團隊圍繞石墨烯在動力電池和超級電容器中的應(yīng)用開展了系統(tǒng)研發(fā)，形成了系列產(chǎn)業(yè)化技術(shù)。首先開發(fā)出應(yīng)用于鋰離子電池/超級電容器的石墨烯導(dǎo)電劑和石墨烯涂層鋁箔集流體技術(shù)，可以顯著降低電池內(nèi)阻，提升電池的大電流充放電能力與使用壽命。

目前已經(jīng)與超威集團、雙登集團、萬向A123、中信國安盟固利和寧波維科電池等國內(nèi)知名鋰電池廠家開展了緊密的技術(shù)合作，中試驗證結(jié)果獲得了企業(yè)的廣泛肯定，有望很快導(dǎo)入生產(chǎn)。

同時，技術(shù)團隊研發(fā)了具有高能量密度的石墨烯改性鋰電池正負極材料，以滿足下一代高比能動力電池的發(fā)展需求，目前已成立寧波富理電池材料科技有限公司實施產(chǎn)業(yè)化，材料所以20項專利技術(shù)包作價800萬與吉利集團投資，建成了首期年產(chǎn)300噸中試生產(chǎn)線，并受吉利集團委托，開發(fā)能量密度達到300 Wh/kg的新一代動力鋰電池技術(shù)。

研究團隊還與寧波中車新能源科技有限公司聯(lián)合研發(fā)石墨烯在新型高比能超級電容器中的應(yīng)用技術(shù)，雙方合作的“高比能量活性炭/石墨烯復(fù)合電極雙電層電容器研發(fā)及產(chǎn)業(yè)”項目獲得了2015年寧波市科學(xué)技術(shù)獎一等獎，并在寧波196路電動公交車上實現(xiàn)了應(yīng)用示范。

在石墨烯重防腐涂料基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用領(lǐng)域取得了重大進展。薛群基院士和王立平研究員帶領(lǐng)的研發(fā)團隊通過配方工藝和配套體系的不斷創(chuàng)新，開發(fā)出了儲油罐導(dǎo)靜電重防腐涂料、電網(wǎng)塔架防腐涂料、光伏設(shè)備防腐涂料、船舶防腐涂料和航空航天特種涂料等8大系列石墨烯防腐涂料，積累了場內(nèi)場外大量實驗數(shù)據(jù)，成功解決了涂料配方從實驗室小試到工廠中試、擴試等一系列難題，并在國家電網(wǎng)大型輸電鐵塔、海洋平臺、光伏發(fā)電裝置、航天裝備等領(lǐng)域開展了大規(guī)模示范工程應(yīng)用。

研制的石墨烯重防腐涂料涂層通過了化工、涂料、國防領(lǐng)域權(quán)威機構(gòu)的各項性能檢測，寧波材料所攻克了石墨烯重防腐涂料研發(fā)及批量化生產(chǎn)的一些技術(shù)難點，所研發(fā)產(chǎn)品的關(guān)鍵性能指標優(yōu)于目前市場上的主流產(chǎn)品以及同類新產(chǎn)品，該項目目前已與國內(nèi)知名企業(yè)洽談年產(chǎn)千噸的涂料生產(chǎn)線，在該領(lǐng)域已布局專利20余項。

在石墨烯導(dǎo)熱材料研究及產(chǎn)業(yè)化方面，寧波材料所江南團隊，2016年與杉杉集團達成合作，研究開發(fā)高徑向熱導(dǎo)率石墨烯導(dǎo)熱墊產(chǎn)品，該項目后期也有望實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

經(jīng)過多年的發(fā)展，山東省已經(jīng)初步形成從石墨烯原材料、設(shè)備到應(yīng)用領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)鏈雛形。在石墨烯原材料方面，青島華高和濟寧利特納米自主研發(fā)了多款石墨烯粉體和漿料。石墨烯裝備方面，擁有賽瑞達、海納爾、邁可威等公司；石墨烯應(yīng)用領(lǐng)域主要集中在橡膠、水處理、動力儲能、LED照明、水處理、健康保健、海洋防腐等方面。

（一）橡膠

2016年 3月雙星全球研發(fā)中心在青島建立國石墨烯輪胎實驗室， 項目總投資 10億元 1目 標是實現(xiàn)高端石墨烯輪胎的超前研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。該項對引領(lǐng)國內(nèi)輪胎行業(yè)前沿產(chǎn)品和技術(shù)潮流，推動中轉(zhuǎn)型發(fā)展將生深 對引領(lǐng)國內(nèi)輪胎行業(yè)前沿產(chǎn)品和技術(shù)潮流，推動中轉(zhuǎn)型發(fā)展將生深遠影響。

2016年9月青島華高墨希公司與森麒麟輪胎公司合作研發(fā)的石墨烯導(dǎo)靜電輪胎成功下線。其導(dǎo)電率可達到10——5S/m，能保證可靠導(dǎo)出車體靜電。同時石墨烯導(dǎo)靜電輪胎的散熱功能和機械強度也具有突出表現(xiàn)，拉伸強度、抗撕裂強度、模量、DIN磨耗、滾阻及濕滑等物性均比普通輪胎提高50％以上，可以減少爆胎，提高汽車行駛安全性及輪胎承載力，使用里程增加1.5——1.8倍。

2016年4月，玲瓏輪胎與北京化工大學(xué)簽署“產(chǎn)學(xué)研合作協(xié)議”，未來雙方將共同開展石墨烯輪胎研究。

2016年10月18日，山東恒宇輪胎宣布用石墨烯材料生產(chǎn)出輪胎。據(jù)恒宇輪胎稱，用石墨烯做材料，輪胎磨損率下降了25%以上，同時撕裂強度提高了一倍以上。

（二）水處理

2015年濟寧利特納米有限公司研發(fā)了用于污水處理系統(tǒng)的新型石墨烯材料，可實現(xiàn)重金屬污染物99%回收，可按需求制備吸附鉛、鎳、錫和砷等功能化石墨烯材料。其中，該石墨烯材料對鉛的吸附容量可達1080mg/g，近10倍于常規(guī)碳材料。

（三）鋰離子電池

2015年玉皇新能源科技有限公司研發(fā)了一款石墨烯鋰離子電池，這款電池能量密度達到135 Wh/kg，10分鐘充電至容量的80%，半小時充至容量，正常使用充電次數(shù)可達3000次以上，續(xù)航里程可達350——400公里。2016年1月，玉皇新能源年產(chǎn)5億瓦時石墨烯鋰離子動力電池及動力總成建設(shè)項目正式開始建土施工。

（四）LED照明

山東晶泰星光電科技有限公司通過將石墨烯技術(shù)導(dǎo)入到燈絲燈里，利用石墨烯的熱輻射特性來增加LED燈絲燈的散熱性，涂有石墨烯的芯片結(jié)溫溫度比沒有涂石墨烯的結(jié)溫低3——5度，能夠延長燈絲的壽命。2016年8月山東晶泰星與Graphene Lighting（英國石墨烯照明公司）簽約合作，合并后晶泰星將擁有英國石墨烯照明12項全球?qū)＠a(chǎn)品在全球各地暢銷無阻。

（五）健康保健

山東圣泉集團旗下發(fā)布了多款使用石墨烯復(fù)合纖維/羽絨的紡織產(chǎn)品，包括抗菌襪、保暖內(nèi)衣內(nèi)褲等。京津冀地區(qū)2015年12月，京津冀石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟在北京正式成立，將進一步整合三地資源，加速推進低成本石墨烯及裝備技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進程，形成京津冀戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)高地。

2017年4月11日，北京石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心授牌儀式在中國航發(fā)航材院舉行，該中心主要由北京石墨烯技術(shù)研究院有限公司、北京石墨烯研究院和石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟組成。

目前，北京石墨烯研究綜合實力全國首屈一指，在產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)域也涌現(xiàn)出一批典型企業(yè)：中國航發(fā)航材院已落地產(chǎn)業(yè)公司11家，2016年石墨烯科研成果轉(zhuǎn)化收益達到4億元，累計達到7億元，石墨烯鋁合金導(dǎo)線和石墨烯電子封裝材料獲得工信部認可，進入工信部首批次重點示范項目；京東方在研發(fā)石墨烯光電器件方面取得階段性成果；愛家科技發(fā)明的三維體系石墨烯材料在遠紅外線轉(zhuǎn)化功率上比傳統(tǒng)碳系材料提高30%；名朔科技的石墨烯新型散熱材料已在通州區(qū)示范應(yīng)用。

近年來，唐山高新區(qū)石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，初步形成了以唐山建華實業(yè)集團為龍頭，唐山建華科技發(fā)展有限責(zé)任公司、河北宇軒納米科技有限責(zé)任公司等14家石墨烯相關(guān)企業(yè)共同發(fā)展的產(chǎn)業(yè)集群。

新起來的石墨烯地暖行業(yè)有很多企業(yè)像雨后的竹筍一樣，紛紛冒頭。比方說浙江鴻凌科技有限公司原名杭州鴻凌家具建材有限公司，成立于2017年注冊資本1000萬，是一家專門從事新型、智能、環(huán)保、節(jié)能的家具建材生產(chǎn)、銷售與一體的一家專業(yè)化企業(yè)。目前已具有自主知識產(chǎn)權(quán)的“春之語”注冊商標的石墨烯地暖為主營產(chǎn)品?！按褐Z”石墨烯地暖憑借其明顯的優(yōu)勢，一經(jīng)面世，立即得到了廣大消費者的認同。為消費者帶來了便捷、節(jié)能、環(huán)保、舒適的全智能的品質(zhì)生活享受。