黑龍江：占領石墨烯技術開發(fā)的制高點

　　占領石墨烯技術開發(fā)的制高點——黑龍江省石墨烯產(chǎn)業(yè)深加工紀實

　　隨著國家新興產(chǎn)業(yè)政策的不斷推出，新一輪石墨產(chǎn)業(yè)開發(fā)的風潮正在各地蓬勃興起，占全國石墨儲量40%的黑龍江省也和其他省市一樣，全力開發(fā)石墨產(chǎn)業(yè)。但有所不同的是，黑龍江省憑借多年來石墨產(chǎn)業(yè)技術深層次的開發(fā)積累，正逐漸走上石墨烯產(chǎn)品及產(chǎn)業(yè)深加工的制高點。

　　石墨烯產(chǎn)品走出國門

　　2015年10月末，哈爾濱萬鑫石墨谷科技產(chǎn)業(yè)園項目落戶哈爾濱科技創(chuàng)新城，該項目由中國寶安集團和哈爾濱工業(yè)大學強強聯(lián)手打造，是國內(nèi)第一家專門針對石墨高新技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展而設立的研發(fā)和綜合服務平臺，它的入駐有利于提高石墨資源的深加工水平，帶動黑龍江省石墨產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展。公司運行9個多月后，生產(chǎn)的石墨烯的產(chǎn)品不僅在國內(nèi)供不應求，而且成功打入國際市場，銷往韓國的大型企業(yè)。

　　記者在萬鑫石墨谷科技有限公司的產(chǎn)品展廳內(nèi)看到，幾十種石墨深加工產(chǎn)品整齊地擺在展架上，儼然一座小型石墨博物館。公司首席專家袁國輝將裝有天然鱗片石墨的樣品瓶和該公司生產(chǎn)的石墨烯粉體樣品瓶拿到記者面前，記者看到，與天然鱗片石墨相比，石墨烯粉體顏色更深，同樣體積下，石墨烯粉體更輕?！笆┓垠w太輕了，手上如果有靜電，可以隔著玻璃將石墨烯粉體帶動起來。”袁國輝告訴記者。隨后，記者來到石墨烯生產(chǎn)線，不同于普通工廠，萬鑫石墨谷沒有嘈雜的機器聲和忙碌的車間工人，多個不銹鋼材質(zhì)的大罐子一字排開形成了生產(chǎn)線，天然鱗片石墨“走進”大罐子，“走出”后便是身價百倍的石墨烯。

　　當記者問到石墨烯產(chǎn)品的價值時，袁國輝說：“我們公司生產(chǎn)的石墨烯產(chǎn)品，采用黑龍江省優(yōu)質(zhì)的天然鱗片石墨制備而成，從鱗片石墨到石墨烯，石墨的價值從每噸幾千元增值到每噸100萬元?！比绱恕鞍嘿F”的石墨烯，又能用來干什？袁國輝說：“石墨烯目前主要應用到新能源汽車電池中，當鋰離子電池中加入石墨烯導電材料時，其動力性能得以提高。到年底，公司年產(chǎn)10000噸石墨烯導電漿料生產(chǎn)線將投產(chǎn)?！蹦壳霸摴臼┮呀?jīng)在國內(nèi)銷售并出口韓國，隨著產(chǎn)品逐步推廣，石墨烯導電漿料產(chǎn)品獲得國內(nèi)外多家動力鋰離子電池制造企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量認證，因此該公司正在規(guī)劃擴大產(chǎn)能以滿足市場需求。

　　袁國輝說，我們趕上一個石墨烯行業(yè)發(fā)展的好時機，特別是石墨烯應用范圍的擴大為行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了新機遇。鋰離子電池可以用、新能源汽車產(chǎn)業(yè)也有大量的需求。如果按2020年我國新能源汽車產(chǎn)銷量達500萬臺的水平來計算的話，導電劑的市場在200億元左右。此外，鋰離子電池最早由日本索尼實現(xiàn)商業(yè)化，此后，一些日本和韓國企業(yè)紛紛在我國設廠，我國鋰離子電池產(chǎn)業(yè)得到了迅速發(fā)展，目前中日韓三國鋰離子電池產(chǎn)量占全世界的90%，這也給石墨烯產(chǎn)業(yè)提供了市場。

　　中國寶安和貝特瑞公司分別是萬鑫石墨谷科技有限公司的投資方，石墨烯國內(nèi)市場比國外大，現(xiàn)在產(chǎn)能受限，為了滿足市場需求，該公司今年計劃建設一條年產(chǎn)1萬噸生產(chǎn)線，該生產(chǎn)線將于明年投產(chǎn)。

　　“石墨烯復合導電漿料，全球范圍內(nèi)是我們?nèi)f鑫石墨谷第一個推出的，它導電性好，充放電性能好，動力性好，低溫性能也有一定改善等優(yōu)點?！痹瑖x介紹道。

　　企業(yè)掌握石墨烯加工多項關鍵技術

　　2015年7月，黑龍江省寶泰隆新材料股份有限公司出資注冊成立了七臺河寶泰隆石墨烯新材料有限公司，8月份由七臺河寶泰隆石墨烯新材料有限公司開工建設年產(chǎn)100噸石墨烯項目，成為黑龍江省首個工業(yè)化石墨烯新材料項目。在煤化工行業(yè)馳騁多年的寶泰隆公司通過打造石墨烯產(chǎn)業(yè)高科技生產(chǎn)基地，進軍新材料領域，實現(xiàn)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級戰(zhàn)略調(diào)整。

　　目前，黑龍江省寶泰隆新材料股份有限公司已成功掌握了石墨烯單層快速剝離、自動分離分級、快速高效提純和連續(xù)式規(guī)模化還原等多項關鍵技術，剝離率超過95%，比表面積可達800～1500平方米/克，各項指標均能滿足特殊應用領域的要求。公司自主研發(fā)的石墨烯生產(chǎn)技術于今年1月20日通過中試，實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，現(xiàn)在每天可生產(chǎn)石墨烯產(chǎn)品10公斤。目前，該公司年產(chǎn)100噸石墨烯項目設備已經(jīng)到貨，將陸續(xù)進行安裝并于今年10月達產(chǎn)。

　　據(jù)了解，黑龍江省七臺河市石墨資源儲量和品位十分可觀，已探明石墨礦石儲量4.6億噸，其中寶泰隆公司旗下的密林石墨礦區(qū)尤為突出，屬于晶質(zhì)石墨礦體，品位和品質(zhì)在國內(nèi)已發(fā)現(xiàn)石墨礦體中十分罕見，大鱗片石墨正目含量達50%以上。目前，七臺河市已經(jīng)開始著手研究制定石墨產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，打造寶泰隆高端石墨特色產(chǎn)業(yè)集群為代表的一系列石墨精深加工產(chǎn)業(yè)項目，建設實施蓄能材料、密封材料、耐火材料、超硬材料、石墨烯制品等重點產(chǎn)業(yè)鏈。石墨烯及相關配套高科技產(chǎn)業(yè)項目的實施，將引發(fā)高科技新材料領域的重大變革，提升七臺河在全國高科技新材料領域的地位。

　　3年培育10家石墨烯高新技術企業(yè)

　　為了鼓勵企業(yè)深度開發(fā)石墨烯產(chǎn)品，黑龍江省出臺了《黑龍江省石墨烯產(chǎn)業(yè)三年專項行動計（2016~2018年）》（以下簡稱《計劃》）?！队媱潯诽岢?，在兩年時間里，培育和支持10家具有一定規(guī)模的石墨烯高新技術企業(yè)；組建黑龍江省石墨烯協(xié)同創(chuàng)新中心，建立石墨烯產(chǎn)品首批次應用示范風險補償機制，力爭突破石墨新材料產(chǎn)業(yè)前沿技術。

　　作為中國石墨儲量最多的省份，黑龍江省正致力于把石墨產(chǎn)業(yè)打造成新的支柱產(chǎn)業(yè)，建成全國乃至世界重要的石墨生產(chǎn)加工基地?！队媱潯诽岢?，到2018年，培育10個創(chuàng)新團隊，培育和支持10家具有一定規(guī)模的石墨烯高新技術企業(yè)，帶動百億產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，形成由“科學家＋企業(yè)家”組成的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團隊。目前，黑龍江省絕大多數(shù)石墨深加工企業(yè)面臨的普遍問題是缺乏技術人才和研發(fā)能力，《計劃》提出，搭建石墨烯產(chǎn)業(yè)公共技術服務平臺，構(gòu)建“團隊＋項目＋公司”的產(chǎn)業(yè)模式，搭建投融資平臺，幫助企業(yè)完成天使基金、A輪融資；扶持具備產(chǎn)業(yè)化條件的企業(yè)，盡快完成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的專用裝備樣機研制與生產(chǎn)線建設工作。

　　《計劃》中的重點產(chǎn)業(yè)化項目包括：石墨烯綠色制備項目，石墨烯散熱項目，石墨烯吸波項目等。以石墨烯散熱項目為例，依托哈工大的科研優(yōu)勢，哈爾濱赫茲新材料科技有限公司完成了石墨烯復合材料散熱片的中試，產(chǎn)品已經(jīng)在華為、中興、索尼、聯(lián)想、豐田等單位完成測試?！队媱潯分幸蔡岢?，重點鼓勵和支持黑龍江省高校、科研院所石墨烯領域領軍人才和團隊領辦或創(chuàng)辦科技型企業(yè)，鼓勵新材料產(chǎn)業(yè)領域優(yōu)勢企業(yè)、上市公司通過產(chǎn)學研合作創(chuàng)辦石墨烯企業(yè)，鼓勵高校和科研機構(gòu)中持有科技成果的科技人員參與成果轉(zhuǎn)化和技術入股。

　　面向石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新與發(fā)展需要，黑龍江省將建立10個重點實驗室和工程中心，組建石墨烯協(xié)同創(chuàng)新中心，積極申報國家級石墨新材料工程技術研發(fā)中心，研究建立石墨烯產(chǎn)品首批次應用示范風險補償機制。根據(jù)規(guī)劃，黑龍江省將依托雞西鶴崗等地優(yōu)質(zhì)石墨資源，形成石墨新材料高新技術產(chǎn)業(yè)化集群，打造“國際石墨谷”。

　　在不久的將來，由出自黑龍江的石墨烯制造的電池在零下55℃的低溫下可正常使用，電動車僅充電6分鐘即可行駛超過200公里將成為現(xiàn)實。（本報記者劉博）

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