石墨烯產品有哪些用途？

石墨烯產品有哪些用途？

在石墨烯薄膜應用領域，劉兆平團隊在石墨烯薄膜規模制備技術基礎上，開發出基于石墨烯的柔性加熱膜技術，具有超薄面加熱、高電熱轉化效率、高遠紅外發射率和柔性透明、可穿戴等優勢，并與下游企業合作，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品，受到了市場的青睞。

此外，技術團隊還在基于石墨烯的柔性調光膜、柔性LED顯示和柔性液晶顯示等領域進行了技術攻關，開發出原型樣機，為石墨烯在柔性電子領域的規模應用奠定了良好的基礎。

針對石墨烯在新能源產業領域的應用，劉兆平團隊圍繞石墨烯在動力電池和超級電容器中的應用開展了系統研發，形成了系列產業化技術。首先開發出應用于鋰離子電池/超級電容器的石墨烯導電劑和石墨烯涂層鋁箔集流體技術，可以顯著降低電池內阻，提升電池的大電流充放電能力與使用壽命。

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

同時，技術團隊研發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業化，材料所以20項專利技術包作價800萬與吉利集團投資，建成了首期年產300噸中試生產線，并受吉利集團委托，開發能量密度達到300 Wh/kg的新一代動力鋰電池技術。

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

在石墨烯重防腐涂料基礎研究和產業化應用領域取得了重大進展。薛群基院士和王立平研究員帶領的研發團隊通過配方工藝和配套體系的不斷創新，開發出了儲油罐導靜電重防腐涂料、電網塔架防腐涂料、光伏設備防腐涂料、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，積累了場內場外大量實驗數據，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，并在國家電網大型輸電鐵塔、海洋平臺、光伏發電裝置、航天裝備等領域開展了大規模示范工程應用。

研制的石墨烯重防腐涂料涂層通過了化工、涂料、國防領域權威機構的各項性能檢測，寧波材料所攻克了石墨烯重防腐涂料研發及批量化生產的一些技術難點，所研發產品的關鍵性能指標優于目前市場上的主流產品以及同類新產品，該項目目前已與國內知名企業洽談年產千噸的涂料生產線，在該領域已布局專利20余項。

在石墨烯導熱材料研究及產業化方面，寧波材料所江南團隊，2016年與杉杉集團達成合作，研究開發高徑向熱導率石墨烯導熱墊產品，該項目后期也有望實現產業化。

經過多年的發展，山東省已經初步形成從石墨烯原材料、設備到應用領域的產業鏈雛形。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；石墨烯應用領域主要集中在橡膠、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 標是實現高端石墨烯輪胎的超前研發和產業化。該項對引領國內輪胎行業前沿產品和技術潮流，推動中轉型發展將生深 對引領國內輪胎行業前沿產品和技術潮流，推動中轉型發展將生深遠影響。

2016年9月青島華高墨希公司與森麒麟輪胎公司合作研發的石墨烯導靜電輪胎成功下線。其導電率可達到10——5S/m，能保證可靠導出車體靜電。同時石墨烯導靜電輪胎的散熱功能和機械強度也具有突出表現，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簽署“產學研合作協議”，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出輪胎。據恒宇輪胎稱，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了用于污水處理系統的新型石墨烯材料，可實現重金屬污染物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倍于常規碳材料。

（三）鋰離子電池

2015年玉皇新能源科技有限公司研發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，正常使用充電次數可達3000次以上，續航里程可達350——400公里。2016年1月，玉皇新能源年產5億瓦時石墨烯鋰離子動力電池及動力總成建設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導入到燈絲燈里，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溫溫度比沒有涂石墨烯的結溫低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項全球專利，產品在全球各地暢銷無阻。

（五）健康保健

山東圣泉集團旗下發布了多款使用石墨烯復合纖維/羽絨的紡織產品，包括抗菌襪、保暖內衣內褲等。京津冀地區2015年12月，京津冀石墨烯產業聯盟在北京正式成立，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的產業化進程，形成京津冀戰略性新興產業高地。

2017年4月11日，北京石墨烯產業創新中心授牌儀式在中國航發航材院舉行，該中心主要由北京石墨烯技術研究院有限公司、北京石墨烯研究院和石墨烯產業聯盟組成。

目前，北京石墨烯研究綜合實力全國首屈一指，在產業化領域也涌現出一批典型企業：中國航發航材院已落地產業公司11家，2016年石墨烯科研成果轉化收益達到4億元，累計達到7億元，石墨烯鋁合金導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；京東方在研發石墨烯光電器件方面取得階段性成果；愛家科技發明的三維體系石墨烯材料在遠紅外線轉化功率上比傳統碳系材料提高30%；名朔科技的石墨烯新型散熱材料已在通州區示范應用。

近年來，唐山高新區石墨烯產業發展迅速，初步形成了以唐山建華實業集團為龍頭，唐山建華科技發展有限責任公司、河北宇軒納米科技有限責任公司等14家石墨烯相關企業共同發展的產業集群。

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