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2017年最具突破性石墨烯產業化成果,你最看好哪一個?01
更新時間:2018-01-05 瀏覽數:

 2018-01-05 石墨烯資訊

導讀


2017年可以說是石墨烯產業化的元年,各種石墨烯相關應用產品如雨后春筍脫穎而出,雖然這其中魚龍混雜,但這是產業化必經的過程。我們為您精選了2017年比較有代表性的石墨烯相關應用成果,在您看來,哪一個是當之無愧的最具突破性的產業化成果呢?


從2004年首次被合成,2010年獲得諾貝爾獎到2017年,石墨烯已經走過了7個年頭,在這7年里,石墨烯從神秘的黑科技正逐漸走進人們生活。

2017年可以說是石墨烯產業化的元年,各種石墨烯相關應用產品如雨后春筍脫穎而出,雖然這其中魚龍混雜,但這是產業化必經的過程。我們為您精選了2017年比較有代表性的石墨烯相關應用成果,在您看來,哪一個是當之無愧的最具突破性的產業化成果呢?

2017年最具突破石墨烯產業化成果,你最看好哪一個?


1、中天科技石墨烯鋁合金復合材料工業化試產

中天科技1月5日晚間發布公告,由公司牽頭聯合中科院過程所共同研制的金屬(鋁)基石墨烯復合材料(下稱復合材料)近日取得突破性進展。該復合材料在保證實現實驗室性能數據的前提下,已在工業化連鑄連軋生產線上成功試生產,在石墨烯應用于金屬領域的發展道路上邁出了關鍵一步。


據悉,該項目在全球范圍內首次成功使用工業化連鑄連軋方法批量制備出了鋁基石墨烯復合材料桿材,相對于此前的批次化生產,將具有更高的產能、更低的成本,對該復合材料未來的產業化推廣進程具有重要意義。項目實施過程中,采用針對性工藝研制的復合材料,其抗拉強度提升范圍25%~50%,該數值與實驗室研究階段以及批次化中試階段獲得的數據基本一致,達到國內外同類研究成果中的先進水平。


據公司介紹,該項目開發的獨特石墨烯添加工藝,不僅有效解決了石墨烯與鋁之間難以浸潤的問題,還實現了石墨烯在連鑄連軋過程中的在線添加。該技術的掌握,將不僅為石墨烯在架空導線用鋁材領域的應用提供支撐,更可在大多數鋁及鋁合金材料領域應用,結合其它工藝調配,使新型復合材料獲得針對性更高的性能。例如在交通載具的輕量化發展過程中,“以鋁代鋼”已成為主要趨勢,在石墨烯的助力下,鋁材用量可以進一步減少,實現更大程度的輕量化,其經濟和社會效益十分顯著。


2、石墨烯打造的全球最輕手表問世


2017年1月16日,在日內瓦國際鐘表展上,一款采用石墨烯材料制成的超輕型高性能機械表RM 50-03驚艷亮相。這款機械表由曼徹斯特大學與知名品牌Richard Mille和 McLaren F1合作研發,將領先的石墨烯技術與精密工程配合,是目前全球質量最輕的手表。


RM 50-03腕表采用獨特的復合材料制成,表殼采用石墨烯復合材料,堅固但輕巧以容納精密的表芯。標號為Graph TPT?的石墨烯復合材料的重量比之前使用的其他材料的重量要小的多。這款表的表帶也添加了石墨烯材料,制作表帶的橡膠材料石墨烯之后,其機械性能和耐磨性都得到了改善。這款超輕表整體重量只有40克,非常耐用。結果表明,將石墨烯并入表殼對使用中的部件的改進性能具有重大影響,而且未來還可以進一步減輕設計的重量。


3、碳世紀發布首款5號石墨烯鋰離子充電電池,可循環使用3萬次

2月21日,中國最早從事石墨烯技術研發的北京碳世紀科技有限公司召開石墨烯鋰離子五號充電電池烯儲霸王產品發布會,該款電池是全球首款石墨烯鋰離子五號充電電池。


與普通5號干電池、充電電池相比,該款電池優勢明顯,可循環使用3萬次以上,能夠在-45℃~60℃的環境下使用,這些性能都是普通電池所不能及的。最為重要的是,該款電池能夠實現量產,產品發布也代表了正式投入市場。


烯儲霸王是石墨烯改性的鈦酸鋰負極鋰電池,磷酸鐵鋰做正極,采用石墨烯包覆的鈦酸鋰材料做為電池負極(普通鋰電池負極是碳,普通干電池負極是鋅片),大大提高了電子導電率,能夠快速充電。石墨烯包覆后的鈦酸鋰和電池中的電解液反應時的產氣率大大降低,有效提高了電池的高溫循環壽命。


4、正道新能源車驚艷亮相,石墨烯基電池能量密度達300Wh/kg

3月7日,正道集團與賓尼法利納設計公司合作開發的首款新能源豪華轎車——正道H600正式亮相日內瓦車展。該車是一輛增程式電動車,裝配具有超級快充功能的動力電池,搭載正道集團研發的微型渦輪發電機增程器。正道集團自主開發的石墨烯超級電池儲能密度高達每公斤300瓦時,可以承受50C強度的5萬次快速充放電,充電速度和可充電次數,都是當前主流電池技術的幾倍到幾十倍。


5、哈工大制備出國際首個高性能石墨烯散熱片

哈爾濱工業大學杜善義院士、赫曉東教授、李宜彬教授率領的研究團隊,在國際上首次制備出高性能石墨烯復合材料散熱片。該團隊利用厚度厘米級以上,實現結構功能一體化的國際獨家技術,制備出三維石墨烯基散熱材料,將在散熱領域引發一場更新換代的革命。特別是在解決5G產品散熱瓶頸問題方面,該新產品已通過索尼、華為、中興、聯想等公司測試,被列為5G交換機唯一有效散熱方案。


6、海爾發布新款電紙書,采用石墨烯顯示工藝

在2017中國家電及消費電子博覽會(AWE2017)上,海爾推出了TOPSIR手寫教育電紙書,配備9.7寸電子墨水屏,屏幕采用電容+電磁雙模式觸控,據稱采用健康護眼的石墨烯顯示工藝,顯示效果更接近紙張,可有效避免孩子的近視問題。


7、我國研發出石墨烯水性電磁屏蔽涂料,國防戰略意義深遠


由于具有輕質、耐腐蝕和易加工等優點,碳基電磁屏蔽材料在電磁屏蔽方面具有更加突出的應用價值。2017年2月底,由廣東三和化工科技有限公司組織、北京理工大學化工與環境學院共同承辦的廣東省重大科技項目《石墨烯/納米鐵氧體基輕質寬頻高性能水性電磁屏蔽涂料開發研究》成功通過廣東省科技廳相關專家的會議驗收,順利結題。


據了解,項目完成將產品推向市場后,有可能替代部分進口水性電磁屏蔽涂料產品,使我國電磁屏蔽涂料跟上市場需求,可為國家、企業節省大量外匯和資金,同時在訂貨量和交貨時間上給予了極大的便利,有利于廠家靈活經營和計劃生產;另外還可推動相關行業的發展,產生良好的社會效益,對我國涂料、電子等行業的發展和材料本土化具有深遠的戰略意義。


8、寧波材料所利用石墨烯研制出千瓦級鋁空氣電池

自2013年,寧波材料所動力鋰電池工程實驗室部署了金屬空氣電池研究,研究團隊在石墨烯復合催化劑、新結構空氣陰極、金屬陽極合金化、單電池制備工藝等多方面取得了一系列重要進展,其中采用石墨烯復合錳基氧化物催化劑以及新型石墨烯基高效空氣陰極將單體電池功率密度了提高25%,大幅度提升金屬空氣電池綜合性能。


近日,又成功研制出基于石墨烯空氣陰極的千瓦級鋁空氣電池發電系統,該電池系統能量密度高達510 Wh/kg、容量20 kWh、輸出功率1000 W。通過實際演示顯示該電池系統可同時為一臺電視機、一臺電腦、一臺電風扇以及10個60W照明燈泡同時供電(見圖3),初步驗證了該鋁空氣電池系統的發電供電能力。據悉,研究團隊正在積極設計開發用于通訊基站備用電源和電動汽車增程器的5kW級大功率鋁空氣電池系統。

未完(字數限制),請接著看《2017年最具突破性石墨烯產業化成果,你最看好哪一個?02》

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