臺海網(wǎng)9月16日訊 據(jù)福建日報報道 電子遷移率是硅的100倍，熱導率是銅的10倍，強度比鉆石還堅硬……石墨烯是國家重點支持的戰(zhàn)略前沿產(chǎn)業(yè)，我省已有“兩核三地”大力推進石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

　　不過，對于多數(shù)人而言，石墨烯仍是遙遠神秘的高科技。它最大的問題，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)奏相對緩慢，但他們用理性務(wù)實、抱團共振的態(tài)度一點一滴推進產(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市之間。彭鍇的任務(wù)之一，就是請廈大研究人員對他們研發(fā)的石墨烯負極材料進行評估，內(nèi)容包括使用壽命和工藝環(huán)境等。“小試和中試沒問題，但量產(chǎn)面臨困難。因此，我們要對新材料的性能深度評估，量身定制應(yīng)用途徑，以便量化生產(chǎn)。這樣的檢測需半年左右。”彭鍇表示。

　　石墨烯具有優(yōu)異的機械、電化學和熱學性能，在柔性器件、智能機器人、航空航天等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。但石墨烯制備出來后，會團聚在一起。此時如果將石墨烯與其他材料復合，無法利用到石墨烯優(yōu)異的導電性、導熱性、柔韌性。這期間，彭鍇需要反復使用新產(chǎn)品，發(fā)現(xiàn)問題后再回實驗室研究。最終，他們成功對石墨烯進行表面改性，提高石墨烯的分散性。可是，科研團隊對此工藝仍不滿足。“每一項技術(shù)都是有一個不斷演化、完善的過程。”彭鍇說。

　　理論上說，如果把單層石墨烯用在手機電池上，可以達到“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天的手機在哪兒？“單層石墨烯最強，多層石墨烯較差。但單層石墨烯的制備成本太高，用在手機電池上，售價高達數(shù)萬元，無法走向市場。”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)亦奇認為，石墨烯的技術(shù)壁壘不高，但應(yīng)用壁壘很高，問題就出在制備技術(shù)上。石墨烯量產(chǎn)的最便捷方法就是化學剝離法，但污染環(huán)境。機械剝離法雖環(huán)保，但費時費力費錢，產(chǎn)量也很低。在產(chǎn)量限制下，石墨烯的價格居高不下，優(yōu)異性能無法發(fā)揮。

　　“石墨烯產(chǎn)業(yè)受三方面影響。一是如何破解石墨烯‘團聚’問題。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。目前，第三個方面影響很大，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

　　盡管技術(shù)壁壘高，巨銘石墨、泰啟力飛、萬寶能源等石墨烯企業(yè)仍在南靖縣抓緊布局。“就拿巨銘石墨來說，在南靖的電費是0.56元/千瓦時，電費成本比競爭對手在其他地區(qū)投資的子公司低。另外，相關(guān)部門也在著手解決融資、科技補助、產(chǎn)品推廣的問題。這些都是南靖的優(yōu)勢。”南靖縣發(fā)改局局長楊毅斌表示。

　　“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。現(xiàn)在，我們運用物理和化學相結(jié)合的方法使得石墨‘脫層’，并把容易‘團聚’的石墨烯大致均勻地附著在硅碳材料表面。這種鋰電池負極材料電池使用壽命變長，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，難以長遠發(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，把制作費用降下來。

　　對于下游的泰啟力飛來說，石墨烯沒有最好，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。做電容和做超級鋰電池的公司，對石墨烯的要求都不一樣，要‘摻雜’其他材料。這就牽扯到改性、培育電廠這種復雜的實踐。”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電體。這些產(chǎn)品在業(yè)界用量大，驗證期會較短，成果展現(xiàn)比較快。

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