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专利世界第一 我国成立企业40余家
近年来,我国在石墨烯领域增长迅速,专利拥有量世界第一,在石墨烯商业化应用上全球还是处于领先地位。2011年我国首家石墨烯企业成立至今,目前企业数量已达到40余家,不少国内企业宣称掌握了石墨烯制备方法,已经开始规模化生产。作为世界上石墨资源储备量最大的国家,我国正努力在石墨烯生产和应用上寻求长远发展策略,随着石墨烯产业化的不断推进,国家针对该产业的政策有望再度加码。我国石墨烯领域研发起步较晚,但发展较快,有潜在优势和后发优势。
2013年7月13日,中国石墨烯产业技术创新战略联盟成立。同时,江苏、浙江、深圳、上海、山东、福建、辽宁、重庆、黑龙江与中科院等机构以多种形式协同创新,纷纷建立了产业技术联盟,促进了创新资源优化组合和创新产业化进程。另一方面,我国的石墨烯行业仍在量产摸索阶段,目前主要的制备方法有微机械剥离法、外延生长法、氧化石墨还原法和气相沉积法;其中氧化石墨还原法由于制备成本相对较低,是目前主要制备方法。
据中国石墨烯产业技术战略联盟秘书长李义春介绍,目前石墨烯的研究总体上分两块:一是在传统锂电池上进行应用,目的是改进、提升锂电池的性能,这类电池不会产生颠覆性的影响;二是依据石墨烯制造一个新体系的电池,它是一个崭新系列的,在性能上是颠覆性的,称作“超级电池”。石墨烯超级电池的出现,可能彻底改变现有的充电问题。续航里程成倍增长,长途出行的里程焦虑可能彻底打破。
以西班牙的超级电池为例,1000公里的续航里程几乎接近北京到上海的直线距离,远超出传统汽车一箱油的行驶距离。石墨烯充电速度提升,可以减少充电时间,宏观上可以大范围减少充电站和充电桩的需求。以目前全球领先地位的特斯拉Model S 85为例,其通过大功率的超级充电站充电,也要80分钟才能充满,车主等充电的时间仍然是一次煎熬。“超级电池10分钟的充电时间,比加一次油时间长一点点,但续航里程比一箱油要长很多,消费者再也不会抱怨。”一位汽车业内人士分析称。
不过,据石墨烯电池研究人士透露,目前国内主要研究的是石墨烯运用到锂电池上,而非全新体系的“超级电池”,所以国内技术和超级电池有一定差距。国家相关部门对此很重视,2015年出台的“十三五”新材料规划可能将石墨烯纳入其中。
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