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2017年最具突破性石墨烯产业化成果,你最看好哪一个?01
更新时间:2018-01-05 浏览数:

 2018-01-05 石墨烯资讯

导读


2017年可以说是石墨烯产业化的元年,各种石墨烯相关应用产品如雨后春笋脱颖而出,虽然这其中鱼龙混杂,但这是产业化必经的过程。我们为您精选了2017年比较有代表性的石墨烯相关应用成果,在您看来,哪一个是当之无愧的最具突破性的产业化成果呢?


从2004年首次被合成,2010年获得诺贝尔奖到2017年,石墨烯已经走过了7个年头,在这7年里,石墨烯从神秘的黑科技正逐渐走进人们生活。

2017年可以说是石墨烯产业化的元年,各种石墨烯相关应用产品如雨后春笋脱颖而出,虽然这其中鱼龙混杂,但这是产业化必经的过程。我们为您精选了2017年比较有代表性的石墨烯相关应用成果,在您看来,哪一个是当之无愧的最具突破性的产业化成果呢?

2017年最具突破石墨烯产业化成果,你最看好哪一个?


1、中天科技石墨烯铝合金复合材料工业化试产

中天科技1月5日晚间发布公告,由公司牵头联合中科院过程所共同研制的金属(铝)基石墨烯复合材料(下称复合材料)近日取得突破性进展。该复合材料在保证实现实验室性能数据的前提下,已在工业化连铸连轧生产线上成功试生产,在石墨烯应用于金属领域的发展道路上迈出了关键一步。


据悉,该项目在全球范围内首次成功使用工业化连铸连轧方法批量制备出了铝基石墨烯复合材料杆材,相对于此前的批次化生产,将具有更高的产能、更低的成本,对该复合材料未来的产业化推广进程具有重要意义。项目实施过程中,采用针对性工艺研制的复合材料,其抗拉强度提升范围25%~50%,该数值与实验室研究阶段以及批次化中试阶段获得的数据基本一致,达到国内外同类研究成果中的先进水平。


据公司介绍,该项目开发的独特石墨烯添加工艺,不仅有效解决了石墨烯与铝之间难以浸润的问题,还实现了石墨烯在连铸连轧过程中的在线添加。该技术的掌握,将不仅为石墨烯在架空导线用铝材领域的应用提供支撑,更可在大多数铝及铝合金材料领域应用,结合其它工艺调配,使新型复合材料获得针对性更高的性能。例如在交通载具的轻量化发展过程中,“以铝代钢”已成为主要趋势,在石墨烯的助力下,铝材用量可以进一步减少,实现更大程度的轻量化,其经济和社会效益十分显著。


2、石墨烯打造的全球最轻手表问世


2017年1月16日,在日内瓦国际钟表展上,一款采用石墨烯材料制成的超轻型高性能机械表RM 50-03惊艳亮相。这款机械表由曼彻斯特大学与知名品牌Richard Mille和 McLaren F1合作研发,将领先的石墨烯技术与精密工程配合,是目前全球质量最轻的手表。


RM 50-03腕表采用独特的复合材料制成,表壳采用石墨烯复合材料,坚固但轻巧以容纳精密的表芯。标号为Graph TPT™的石墨烯复合材料的重量比之前使用的其他材料的重量要小的多。这款表的表带也添加了石墨烯材料,制作表带的橡胶材料石墨烯之后,其机械性能和耐磨性都得到了改善。这款超轻表整体重量只有40克,非常耐用。结果表明,将石墨烯并入表壳对使用中的部件的改进性能具有重大影响,而且未来还可以进一步减轻设计的重量。


3、碳世纪发布首款5号石墨烯锂离子充电电池,可循环使用3万次

2月21日,中国最早从事石墨烯技术研发的北京碳世纪科技有限公司召开石墨烯锂离子五号充电电池烯储霸王产品发布会,该款电池是全球首款石墨烯锂离子五号充电电池。


与普通5号干电池、充电电池相比,该款电池优势明显,可循环使用3万次以上,能够在-45℃~60℃的环境下使用,这些性能都是普通电池所不能及的。最为重要的是,该款电池能够实现量产,产品发布也代表了正式投入市场。


烯储霸王是石墨烯改性的钛酸锂负极锂电池,磷酸铁锂做正极,采用石墨烯包覆的钛酸锂材料做为电池负极(普通锂电池负极是碳,普通干电池负极是锌片),大大提高了电子导电率,能够快速充电。石墨烯包覆后的钛酸锂和电池中的电解液反应时的产气率大大降低,有效提高了电池的高温循环寿命。


4、正道新能源车惊艳亮相,石墨烯基电池能量密度达300Wh/kg

3月7日,正道集团与宾尼法利纳设计公司合作开发的首款新能源豪华轿车——正道H600正式亮相日内瓦车展。该车是一辆增程式电动车,装配具有超级快充功能的动力电池,搭载正道集团研发的微型涡轮发电机增程器。正道集团自主开发的石墨烯超级电池储能密度高达每公斤300瓦时,可以承受50C强度的5万次快速充放电,充电速度和可充电次数,都是当前主流电池技术的几倍到几十倍。


5、哈工大制备出国际首个高性能石墨烯散热片

哈尔滨工业大学杜善义院士、赫晓东教授、李宜彬教授率领的研究团队,在国际上首次制备出高性能石墨烯复合材料散热片。该团队利用厚度厘米级以上,实现结构功能一体化的国际独家技术,制备出三维石墨烯基散热材料,将在散热领域引发一场更新换代的革命。特别是在解决5G产品散热瓶颈问题方面,该新产品已通过索尼、华为、中兴、联想等公司测试,被列为5G交换机唯一有效散热方案。


6、海尔发布新款电纸书,采用石墨烯显示工艺

在2017中国家电及消费电子博览会(AWE2017)上,海尔推出了TOPSIR手写教育电纸书,配备9.7寸电子墨水屏,屏幕采用电容+电磁双模式触控,据称采用健康护眼的石墨烯显示工艺,显示效果更接近纸张,可有效避免孩子的近视问题。


7、我国研发出石墨烯水性电磁屏蔽涂料,国防战略意义深远


由于具有轻质、耐腐蚀和易加工等优点,碳基电磁屏蔽材料在电磁屏蔽方面具有更加突出的应用价值。2017年2月底,由广东三和化工科技有限公司组织、北京理工大学化工与环境学院共同承办的广东省重大科技项目《石墨烯/纳米铁氧体基轻质宽频高性能水性电磁屏蔽涂料开发研究》成功通过广东省科技厅相关专家的会议验收,顺利结题。


据了解,项目完成将产品推向市场后,有可能替代部分进口水性电磁屏蔽涂料产品,使我国电磁屏蔽涂料跟上市场需求,可为国家、企业节省大量外汇和资金,同时在订货量和交货时间上给予了极大的便利,有利于厂家灵活经营和计划生产;另外还可推动相关行业的发展,产生良好的社会效益,对我国涂料、电子等行业的发展和材料本土化具有深远的战略意义。


8、宁波材料所利用石墨烯研制出千瓦级铝空气电池

自2013年,宁波材料所动力锂电池工程实验室部署了金属空气电池研究,研究团队在石墨烯复合催化剂、新结构空气阴极、金属阳极合金化、单电池制备工艺等多方面取得了一系列重要进展,其中采用石墨烯复合锰基氧化物催化剂以及新型石墨烯基高效空气阴极将单体电池功率密度了提高25%,大幅度提升金属空气电池综合性能。


近日,又成功研制出基于石墨烯空气阴极的千瓦级铝空气电池发电系统,该电池系统能量密度高达510 Wh/kg、容量20 kWh、输出功率1000 W。通过实际演示显示该电池系统可同时为一台电视机、一台电脑、一台电风扇以及10个60W照明灯泡同时供电(见图3),初步验证了该铝空气电池系统的发电供电能力。据悉,研究团队正在积极设计开发用于通讯基站备用电源和电动汽车增程器的5kW级大功率铝空气电池系统。

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