比亞迪有點(diǎn)“錳”鋰電走中國(guó)特色路

近期，鋰電池新技術(shù)方面消息不斷，尤其是關(guān)于比亞迪正在研發(fā)磷酸鐵錳鋰電池的新聞引起行業(yè)內(nèi)外媒體爭(zhēng)相報(bào)道，“其實(shí)早在幾年前天津斯特蘭能源科技有限公司就開發(fā)出此產(chǎn)品并送比亞迪小樣，現(xiàn)在已完成車間的中試和試生產(chǎn)。”該公司副總經(jīng)理李積剛表示。王傳福介紹，能量密度將較現(xiàn)有磷酸鐵鋰電池提升超過(guò)60%，達(dá)到三元材料水平，同時(shí)由于利用錳替代現(xiàn)有的鈷、鎳等高價(jià)金屬，成本將大幅下降。據(jù)悉，LG集團(tuán)旗下LG化學(xué)能源也正研發(fā)電動(dòng)汽車電池，續(xù)航能力是目前市場(chǎng)上大部分電池的兩倍。

天津斯特蘭能源科技有限公司副總經(jīng)理李積剛接受采訪時(shí)表示，磷酸鐵錳鋰?yán)碚撋先萘颗c磷酸鐵鋰相同，為170mAh/g，但它相對(duì)于Li+/Li的電極電勢(shì)為4.1V，遠(yuǎn)高于磷酸鐵鋰的3.4V，且位于有機(jī)電解液體系的穩(wěn)定電化學(xué)窗口。4.1V的高電位使得磷酸錳鋰具有潛在的高能量密度的優(yōu)點(diǎn)，這是它相對(duì)于磷酸鐵鋰的最大優(yōu)勢(shì)，如果磷酸錳鋰的實(shí)際容量發(fā)揮到與磷酸鐵鋰相同的程度，其能量密度將比磷酸鐵鋰提高35%，與電壓相當(dāng)?shù)腻i酸鋰相比，其能量密度也可以提高20%以上。另外，磷酸錳鋰原料成本低，對(duì)環(huán)境友好，因此電池和材料的市場(chǎng)前景非常廣闊。

李積剛介紹，為解決磷酸錳鐵鋰的導(dǎo)電性問(wèn)題，斯特蘭采用包覆碳同時(shí)結(jié)合體相鐵摻雜來(lái)制備出具有較高電化學(xué)活性的磷酸錳鐵鋰材料，材料的晶相結(jié)構(gòu)完整。包覆碳在一方面抑制顆粒的長(zhǎng)大，而減小鋰離子的擴(kuò)散距離，另一方面碳具有優(yōu)良的導(dǎo)電性，有利于電子的傳輸，提高材料的電子電導(dǎo)率。體相摻雜鐵，從根本上改善材料的導(dǎo)電性，從而獲得更高的可逆容量和充放電效率。

李積剛說(shuō)，目前斯特蘭已完成車間的中試和試生產(chǎn)，中試效果比較理想：0.1C，克容量可達(dá)到132mAh/g，電壓3.94V；在生產(chǎn)線批量試產(chǎn)后，0.1C克容量可達(dá)到128mAh/g，電壓為3.96V，多次循環(huán)后，容量和電壓無(wú)衰減現(xiàn)象。

業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，正極材料由于占鋰離子電池制造成本比重超過(guò)40%，且性能直接決定鋰電池整體性能，這將是鋰電池技術(shù)突破的關(guān)鍵。從行業(yè)發(fā)展路徑看，在錳酸鋰、三元材料逐步搶占傳統(tǒng)鈷酸鋰材料市場(chǎng)份額以及磷酸鐵錳鋰技術(shù)不斷成熟背景下，錳系產(chǎn)品在正極材料中的應(yīng)用比例提升趨勢(shì)明顯，結(jié)合我國(guó)電解錳產(chǎn)能全球占比超過(guò)90%，技術(shù)方向符合我國(guó)產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)。

A股公司中，湘潭電化錳酸鋰專用電解二氧化錳的技術(shù)水平不斷提升，銷量呈逐年上升的趨勢(shì)；紅星發(fā)展中報(bào)顯示，高純硫酸錳受下游鋰電池產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展影響，產(chǎn)銷量大幅增長(zhǎng)。

動(dòng)力鋰電池應(yīng)用的中國(guó)特色：亟待隔膜國(guó)產(chǎn)

消費(fèi)類鋰電池出現(xiàn)新增長(zhǎng)點(diǎn),鋰電未來(lái)發(fā)展轉(zhuǎn)向動(dòng)力電池。2013年,我國(guó)消費(fèi)類鋰電池市場(chǎng)需求為647.54萬(wàn)kWh,較2012年增長(zhǎng)49.57%。增長(zhǎng)主要來(lái)自新興消費(fèi)品的強(qiáng)勁需求,其中智能手機(jī)出貨量為3.2億臺(tái),同比增長(zhǎng)64.1%,預(yù)計(jì)4G手機(jī)將在今年迎來(lái)爆發(fā)性增長(zhǎng);平板電腦出貨量為1760萬(wàn)臺(tái),預(yù)計(jì)未來(lái)三年以40%-50%的強(qiáng)勁增速增長(zhǎng);移動(dòng)電源國(guó)內(nèi)銷售火爆,銷量在4950萬(wàn)臺(tái),增速高達(dá)70.69%,預(yù)計(jì)2015年國(guó)內(nèi)移動(dòng)電源市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)340億元。2013年,全球鋰電池市場(chǎng)規(guī)模突破了5150.04萬(wàn)kWh,其中動(dòng)力電池市場(chǎng)中電動(dòng)交通工具占比增長(zhǎng)到22.22%,較2011年漲幅超過(guò)100%;工業(yè)儲(chǔ)能市場(chǎng)占比升至15.01%,較2011年增長(zhǎng)了68%。預(yù)計(jì)到2015年,動(dòng)力鋰電池市場(chǎng)占比將超過(guò)50%,因此鋰電池市場(chǎng)的未來(lái)還靠動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)拉動(dòng)。

我國(guó)動(dòng)力鋰電池下游應(yīng)用有中國(guó)特色,產(chǎn)業(yè)政策不斷利好。2014年我國(guó)在新能源汽車方面利好政策頻出,規(guī)劃到2015年產(chǎn)銷量達(dá)到50萬(wàn)輛,到2020年達(dá)到500萬(wàn)輛;政府機(jī)關(guān)率先推廣新能源汽車,采購(gòu)比例不低于30%;對(duì)新能源汽車的購(gòu)車補(bǔ)貼、限牌搖號(hào)放寬和購(gòu)置稅免征等政策還將帶動(dòng)私人市場(chǎng)“量”的提升。政策的利好體現(xiàn)在銷量上,2014年上半年我國(guó)新能源汽車銷量2.05萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)220%,預(yù)計(jì)全年產(chǎn)量有望超過(guò)5萬(wàn)輛。除此之外,電動(dòng)自行車和低速電動(dòng)車或?qū)⒊蔀槲覈?guó)特色的電動(dòng)交通化發(fā)展之路。2013年我國(guó)電動(dòng)自行車鋰電池需求約為155.52萬(wàn)kWh,占比超過(guò)50%,增速高達(dá)87%,超越市場(chǎng)預(yù)期。低速電動(dòng)車在山東、江蘇、河南等地推廣迅速,甚至可以開始掛牌程序,預(yù)計(jì)未來(lái)增速在175%左右。

動(dòng)力鋰電應(yīng)用推廣成本是障礙,隔膜國(guó)產(chǎn)化或?yàn)榻鉀Q之路。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為鋰電成本要降到一半左右才有利于其推廣,而動(dòng)力鋰電隔膜是四大材料中唯一沒有實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化的,國(guó)產(chǎn)隔膜產(chǎn)品質(zhì)量、市場(chǎng)推廣都和國(guó)際龍頭存在差距。2013年我國(guó)對(duì)隔膜的需求量(包括本土和進(jìn)口的)為5.38億平方米,約為國(guó)內(nèi)產(chǎn)量的1.8倍,其中低端產(chǎn)品過(guò)剩,價(jià)格戰(zhàn)激烈,高端產(chǎn)品依賴進(jìn)口。但國(guó)產(chǎn)隔膜擁有價(jià)格優(yōu)勢(shì),國(guó)內(nèi)外鋰電池制造企業(yè)出于成本壓力,都在試圖導(dǎo)入。今年上半年國(guó)內(nèi)鋰電池隔膜銷量為1.61億平方米,同比增長(zhǎng)41%。未來(lái),行業(yè)將進(jìn)入資源整合階段,部分低端過(guò)剩產(chǎn)能將被淘汰。因此,我們看好資本雄厚、科研實(shí)力強(qiáng)大、生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)豐富、已先行進(jìn)入知名電池企業(yè)供應(yīng)鏈的隔膜企業(yè),這些企業(yè)將形成進(jìn)口替代,隨鋰電下游飛速發(fā)展而行業(yè)上行。

工信部力挺鋰電業(yè)石墨烯革命正在發(fā)生

知情人士向筆者透露，隨著石墨烯技術(shù)與應(yīng)用的推進(jìn)，在此前863項(xiàng)目扶持的基礎(chǔ)上，相關(guān)部門正在考慮對(duì)石墨烯材料和應(yīng)用加碼扶持，其中工信部等相關(guān)部門正在考慮統(tǒng)籌研究石墨烯材料，而石墨烯材料也有望進(jìn)入新材料“十三五”規(guī)劃。

此前在編制新材料產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃時(shí)，石墨烯產(chǎn)業(yè)應(yīng)用前景并不明朗，因此沒有把石墨烯作為重點(diǎn)。隨著技術(shù)的推進(jìn)，業(yè)內(nèi)已經(jīng)達(dá)成初步共識(shí)，石墨烯材料與產(chǎn)業(yè)化革命已經(jīng)處于突破的前夜。

北京碳世紀(jì)科技有限公司相關(guān)人士對(duì)筆者表示，不能對(duì)石墨烯新材料產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程過(guò)于“苛刻”。“石墨烯的工業(yè)化生產(chǎn)手段雖然已經(jīng)找到，但還在進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)的前期準(zhǔn)備，并未實(shí)現(xiàn)真正意義上產(chǎn)業(yè)化、工業(yè)規(guī)模化生產(chǎn)。石墨烯的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程仍面臨較長(zhǎng)周期。”

在產(chǎn)業(yè)化方面，碳世紀(jì)公司相關(guān)專家認(rèn)為超級(jí)電容器和柔性透明電極材料將是石墨烯應(yīng)用較快的兩大領(lǐng)域。而隨著工信部、科技部等部委相關(guān)扶持政策的落地，石墨烯產(chǎn)業(yè)化的腳步也有望提速。

鋰電池迎來(lái)“碳”時(shí)代：石墨烯效力驚人

沒有震耳欲聾機(jī)器沖壓鋼板的聲音，也沒有火花四濺的汽車焊裝線，與常見的汽車裝配工廠完全不同，在德國(guó)一家知名汽車企業(yè)在萊比錫的電動(dòng)汽車制造工廠，記者見到的是另一番景象。

這里生產(chǎn)的電動(dòng)汽車，采用鋁合金做底盤、碳纖維做車身、塑料注塑件做蒙皮，沒有傳統(tǒng)的電焊工藝，車身是用特制的膠水粘起來(lái)的。這是一個(gè)沒有沖壓車間和焊接車間，完全采用新材料、新技術(shù)、新工藝生產(chǎn)新能源汽車的工廠。沒有噪聲的車間作為這家德國(guó)豪華車企的第一款純電動(dòng)汽車，其裝配了一組22千瓦時(shí)的鋰離子電池和一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，最大功率170馬力，峰值扭矩250牛米。其最高車速可達(dá)150公里/小時(shí)，續(xù)航里程在150公里左右。這款電動(dòng)車使用家用220V電源充電，8小時(shí)可充滿。而利用專用充電裝置下充電只需1個(gè)小時(shí)。與一些電動(dòng)車采取與傳統(tǒng)能源車相同的制造工藝不同，這款車采用了大量新材料，其中最具看點(diǎn)的是用碳纖維材料制作的車身——其重量?jī)H為鐵的四分之一，強(qiáng)度卻是鐵的10倍。通常情況下，車身自重約消耗70％的燃油，因此降低汽車油耗的首要問(wèn)題就是減輕汽車自重。日本的碳纖維制造協(xié)會(huì)曾經(jīng)做過(guò)一個(gè)關(guān)于碳纖維生命周期的測(cè)試，采用碳纖維加固的汽車因減輕了自身重量，不僅燃料應(yīng)用效率極大提高，而且間接地降低二氧化碳排放。同時(shí)，還能提升電池的續(xù)航能力并降低電力消耗。這種碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，由該汽車公司和德國(guó)西格里公司聯(lián)合開發(fā)，以基于聚丙烯腈的熱塑性紡織纖維為原材料，在一定的壓力和溫度下，轉(zhuǎn)化成極為細(xì)長(zhǎng)的碳纖維絲線，最后再經(jīng)過(guò)相應(yīng)的氧化和碳化處理，形成碳纖維車身材料。

記者在萊比錫工廠車間里看到，車身的各個(gè)碳纖維部件單獨(dú)成型后，再用特制的膠水粘貼起來(lái)。機(jī)器人在嫻熟地涂抹膠水、自動(dòng)更換涂膠水的海綿頭——沒有噪音、沒有火花。裝配車身使用的膠水也是特制的，可以快速硬化，僅僅用幾秒鐘就可以把兩個(gè)部件牢牢地粘合在一起。而這種膠水的配方至今還是機(jī)密。采用碳纖維車身和塑料蒙皮的這款純電動(dòng)車安全性如何？萊比錫工廠方面介紹說(shuō)，經(jīng)過(guò)測(cè)試，其安全性能絲毫不遜色于傳統(tǒng)能源汽車，而且在行人保護(hù)方面更有意想不到的效果。未來(lái)豪華電動(dòng)車的標(biāo)配據(jù)日本東麗經(jīng)營(yíng)研究所統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，碳纖維的全球市場(chǎng)需求在2011年約為4萬(wàn)噸，其中用于汽車的碳纖維為2000噸左右。而這一數(shù)字自2015年左右起將不斷擴(kuò)大，到2020年將達(dá)到數(shù)萬(wàn)噸。德國(guó)西格里公司是世界上最大的碳和石墨產(chǎn)品生產(chǎn)商，在汽車零部件供應(yīng)領(lǐng)域具有重要的戰(zhàn)略地位，該公司在美國(guó)西雅圖擁有一家生產(chǎn)碳化纖維的合資公司。

2011年11月，寶馬汽車宣布購(gòu)入西格里15.16%的股份，在之后不到一個(gè)月的時(shí)間內(nèi)，寶馬又再度增持西格里15.7%的股份。2012年，寶馬宣布聯(lián)手美國(guó)波音特種公司共同開發(fā)碳纖維技術(shù)，分別用于各自的汽車和特種制造行業(yè)。2013年，美國(guó)《商業(yè)周刊》報(bào)道稱，寶馬在美國(guó)華盛頓州再度投資1億美元用于生產(chǎn)該公司電動(dòng)車的碳纖維材料。在亞洲，日本東麗、豐田和東京大學(xué)等已經(jīng)在聯(lián)手開發(fā)全面采用重量輕、強(qiáng)度高的碳纖維汽車，推進(jìn)加工技術(shù)等的研究。預(yù)計(jì)最早到2020年，重量減輕6成、安全性更高的新能源汽車將全面投入實(shí)際應(yīng)用。據(jù)《日本經(jīng)濟(jì)新聞》報(bào)道，向波音787客機(jī)提供碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料的日本東麗集團(tuán)，于2012年斥資近700億日元，收購(gòu)了世界碳纖維排名第三的美國(guó)卓爾泰克公司，東麗藉此一躍成為全球最大的碳纖維供應(yīng)商，將產(chǎn)品的全球份額提高到30%。目前，碳纖維的最大缺點(diǎn)是價(jià)格相對(duì)昂貴，是鋼鐵價(jià)格的數(shù)倍到數(shù)十倍，因此普及率低。東麗并購(gòu)卓爾泰克，旨在開拓廉價(jià)碳纖維領(lǐng)域。在東麗的帶領(lǐng)下，全球第二大碳纖維廠商日本帝人和第四大廠商日本三菱麗陽(yáng)，也已經(jīng)開始擴(kuò)大產(chǎn)能。業(yè)內(nèi)人士分析指出，碳纖維復(fù)合材料在汽車中應(yīng)用的前景可期，特別是在豪華車和超豪華車的細(xì)分市場(chǎng)。碳系，“后摩爾時(shí)代”的接班者碳纖維只是碳系家族的一個(gè)成員，石墨烯也是碳系家族的一員。將石墨烯運(yùn)用于鋰離子電池，充滿一次手機(jī)電池大概只需要5秒鐘；特斯拉純電動(dòng)汽車，充一次電只需5分鐘左右。而由石墨烯片層卷曲形成的碳納米管，也是制造電動(dòng)車電池的新材料之一。斯坦福的研究人員便成功實(shí)現(xiàn)了這一點(diǎn)，他們?cè)O(shè)計(jì)出新的納米結(jié)構(gòu)，可以極大地增加可充電的次數(shù)，足以滿足很多商業(yè)應(yīng)用。而沃爾沃汽車已成功研發(fā)出采用新蓄電材料的原型車。這種蓄電材料是由多層的碳纖維以及樹脂聚合物構(gòu)成，每一夾層中又有納米結(jié)構(gòu)的電池以及電容。用超級(jí)電容器板替代發(fā)動(dòng)機(jī)蓋和扭力桿的組合，沃爾沃的工程師就能夠替換掉為車載電子供電的12伏電池，同時(shí)把重量減半。

碳的概念有多少吸引力？去年發(fā)生在英國(guó)的一種現(xiàn)象或許可以佐證。當(dāng)時(shí)，英國(guó)金融監(jiān)管機(jī)構(gòu)曾發(fā)布警告稱，“可疑”的公司盯上了消費(fèi)者，向他們兜售投資石墨烯的機(jī)會(huì)。在這一現(xiàn)象的背后，是石墨烯吸引了市場(chǎng)的炒作。事實(shí)上，石墨烯自被發(fā)現(xiàn)以來(lái)，迅速成為全球各國(guó)政府、科研機(jī)構(gòu)和跨國(guó)企業(yè)竟相投入巨資開發(fā)的超級(jí)材料。歐盟委員會(huì)將石墨烯列為僅有的兩個(gè)“未來(lái)新興技術(shù)旗艦項(xiàng)目”之一，提供10億歐元用于資助石墨烯材料研究。

中國(guó)在《新材料產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中明確提出積極開發(fā)石墨烯材料。海外媒體觀察指出，各國(guó)對(duì)于碳材料的關(guān)注立足點(diǎn)各不相同。美國(guó)致力于碳納米管的研究，而歐洲專注于石墨稀的實(shí)用化，中國(guó)則在碳納米管和石墨稀兩方面推進(jìn)研發(fā)和實(shí)用化。在碳材料的納米技術(shù)方面，中國(guó)處于全球領(lǐng)先地位。有調(diào)查表明，擁有石墨稀相關(guān)專利數(shù)量最多的是中國(guó)，其次是美國(guó)和韓國(guó)。碳系的黃金時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，上個(gè)世紀(jì)，戈登·摩爾大膽預(yù)言了硅的盛行，如今硅材料漸漸顯示出短板，碳開始成為“后摩爾時(shí)代”的接班者之一，成為各方資本和產(chǎn)業(yè)巨頭追逐的對(duì)象。而未來(lái)的汽車，將可能不再是鋼鐵造了。

各方發(fā)力石墨烯革命正在發(fā)生

石墨烯，這個(gè)在人們眼中比較生僻的名詞最近因?yàn)橐粭l新聞“走紅”。新聞報(bào)道稱，鑒于石墨烯所蘊(yùn)含的無(wú)限應(yīng)用潛力，三星、蘋果和谷歌公司開始積累各種與石墨烯有關(guān)的專利，未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)之戰(zhàn)已在實(shí)驗(yàn)室打響。

三大巨頭公司的未雨綢繆不無(wú)道理。作為目前已知的世上最薄、最堅(jiān)硬、導(dǎo)電性最好而且擁有強(qiáng)大靈活性的納米材料，石墨烯成為制造靈活顯示屏、可穿戴設(shè)備以及其它下一代電子設(shè)備的理想材料，未來(lái)在觸摸屏、傳感器、蓄電池等領(lǐng)域的應(yīng)用充滿了想象。

比如，通過(guò)它制造出可彎曲的智能手表、可折疊成智能手機(jī)的平板電腦、15分鐘便充好電且續(xù)航能力達(dá)500公里的電動(dòng)車蓄電池，等等。

“一場(chǎng)材料領(lǐng)域的‘革命’正在發(fā)生。”昨天上午，石墨烯的發(fā)現(xiàn)者和諾貝爾獎(jiǎng)獲得者AndreGeim教授在深圳向記者表示，預(yù)計(jì)三五年之內(nèi)，石墨烯會(huì)有一個(gè)驚奇的應(yīng)用。

“石墨烯時(shí)代”離我們還有多遠(yuǎn)？石墨烯對(duì)目前的產(chǎn)品有哪些顛覆性的改變？石墨烯與深圳的產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度如何？深圳對(duì)它的研究和產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀如何？在“2014石墨烯高峰論壇”上，記者就此進(jìn)行了采訪。

應(yīng)用空間無(wú)限大

三星蘋果谷歌已著手“儲(chǔ)備”專利

AndreGeim教授在論壇上介紹，石墨烯是最薄、比表面積最大、最強(qiáng)、最硬、熱導(dǎo)率最高、室溫下平均自由程最長(zhǎng)、載流子遷移率最高的二維納米材料，具有獨(dú)特的隧道效應(yīng)、光學(xué)性質(zhì)、滲透性質(zhì)等特性。石墨烯材料可以廣泛應(yīng)用于鋰離子電池、超級(jí)電容器、太陽(yáng)能電池、生物質(zhì)材料、傳感器、超高頻電子及光電子設(shè)備、藥物載體，同時(shí)可以用作觸摸屏、保護(hù)膜、選擇性過(guò)濾滲透膜等。

媒體日前發(fā)表報(bào)道稱，石墨烯因?yàn)槠浔旧淼奶刭|(zhì)，很可能成為未來(lái)的神奇材料，并在硬件設(shè)計(jì)和制造業(yè)中引起新一輪革命。由于它可以讓設(shè)備變得更薄更柔軟，彭博社認(rèn)為它可能成為蘋果和三星的下一個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)。

目前蘋果、三星和谷歌貌似已經(jīng)在競(jìng)爭(zhēng)收購(gòu)，欲將這種材料用于移動(dòng)和可穿戴設(shè)備中的相關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)都收入囊中。據(jù)預(yù)測(cè)，到2016年全球移動(dòng)設(shè)備銷量將高達(dá)8470億美元，未來(lái)五年可穿戴設(shè)備的銷量將高達(dá)190億美元。掌握了石墨烯的開發(fā)技術(shù)就成為公司未來(lái)在電子設(shè)備市場(chǎng)發(fā)展的關(guān)鍵。

對(duì)未來(lái)電動(dòng)汽車的運(yùn)用或產(chǎn)生革命性影響

清華大學(xué)深圳研究生院近年來(lái)在石墨烯的基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展探索方面做出了較大突破。該院院長(zhǎng)康飛宇教授向記者介紹，他的研究團(tuán)隊(duì)主攻石墨烯在鎳鋅電池體系的應(yīng)用，主要瞄準(zhǔn)動(dòng)力電池和新能源儲(chǔ)能電池兩個(gè)方面。目前實(shí)驗(yàn)已經(jīng)取得很好的結(jié)果，正準(zhǔn)備申請(qǐng)美國(guó)、中國(guó)的專利技術(shù)。

“我們要研究一種‘綠色電池’，用來(lái)取代現(xiàn)在的鉛酸蓄電池。”康飛宇說(shuō)，傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池具有污染、壽命短等缺點(diǎn)，新型鎳鋅電池的特點(diǎn)是便宜、耐用、安全、容量高，而且充電時(shí)間可以大大縮短，這對(duì)未來(lái)電動(dòng)汽車的普及將是革命性的影響，因?yàn)?5分鐘完成充電、續(xù)航500公里不是不可能的事，完全可以解決目前電動(dòng)車推廣中遇到的電池這一核心難題。

產(chǎn)業(yè)化還在路上

歐盟投資10億歐元啟動(dòng)石墨烯旗艦項(xiàng)目

出席論壇的瑞典查爾姆斯理工大學(xué)教授JariKinaret是歐盟石墨烯旗艦項(xiàng)目總協(xié)調(diào)人。他介紹說(shuō)，2013年，歐委會(huì)通過(guò)決定，投資10億歐元、期限10年，啟動(dòng)了歐盟未來(lái)新興技術(shù)(FET)石墨烯旗艦項(xiàng)目，旨在把石墨烯和相關(guān)層狀材料從實(shí)驗(yàn)室?guī)肷鐣?huì)，為歐洲諸多產(chǎn)業(yè)帶來(lái)一場(chǎng)革命，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)。石墨烯旗艦項(xiàng)目由瑞典查爾姆斯理工大學(xué)牽頭、歐盟15個(gè)成員國(guó)的100多個(gè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)組成，其中包括4名諾貝爾獎(jiǎng)得主。

兩三年內(nèi)價(jià)格將從“黃金價(jià)”降到“白菜價(jià)”

對(duì)于石墨烯的產(chǎn)業(yè)化，康飛宇教授認(rèn)為“還在路上”。近期來(lái)講，要重點(diǎn)解決低成本和規(guī)模化生產(chǎn)這兩大問(wèn)題。

康飛宇說(shuō)，低成本預(yù)計(jì)明年便可實(shí)現(xiàn)。石墨烯目前的價(jià)格貴過(guò)黃金，最便宜的也要500元/克，但一年之后，就可以降到50元/克，再過(guò)兩年，可能就降到1～5元/克的“白菜價(jià)”。在工業(yè)化方面，目前通過(guò)天然石墨剝層等技術(shù)，石墨烯的生產(chǎn)已經(jīng)接近量產(chǎn)的水平，未來(lái)兩三年內(nèi)，便可大規(guī)模應(yīng)用在電池、導(dǎo)電、導(dǎo)熱等材料領(lǐng)域，替代現(xiàn)有的材料。

他表示，實(shí)驗(yàn)室關(guān)于這些方面的應(yīng)用已經(jīng)做得很好，正往規(guī)模化應(yīng)用發(fā)展。從遠(yuǎn)期來(lái)講，在觸摸屏、傳感器等器械上的大規(guī)模應(yīng)用還需要三到五年時(shí)間，目前這方面的研究仍停留在實(shí)驗(yàn)室階段。

研發(fā)熱潮已顯現(xiàn)

中國(guó)國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)數(shù)量占全球一半以上

康飛宇教授說(shuō)，2004年，AndreGeim教授和他的學(xué)生發(fā)現(xiàn)石墨烯，到2010年兩人因此獲得諾貝爾獎(jiǎng)，只有6年時(shí)間。之后，世界范圍內(nèi)對(duì)它的研究、應(yīng)用、投資快速升溫。

歐盟石墨烯旗艦項(xiàng)目總協(xié)調(diào)人JariKinaret教授用“熱火朝天”來(lái)形容目前中國(guó)人對(duì)石墨烯的研發(fā)。據(jù)他了解，世界各國(guó)對(duì)于專利申請(qǐng)的門檻不一，但單從數(shù)量上講，中國(guó)大陸申請(qǐng)石墨烯技術(shù)的專利占到了全球的50%以上。

深圳不妨冷靜做好戰(zhàn)略布局

石墨烯是新興的新材料產(chǎn)業(yè)中重要成員之一，在我市近年來(lái)蓬勃發(fā)展的新能源、電子信息、生物材料、導(dǎo)熱材料以及復(fù)合材料領(lǐng)域都具有廣闊的應(yīng)用空間。石墨烯與我市現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)具有良好的契合度，為相關(guān)企業(yè)的升級(jí)換代和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)提供了契機(jī)。

康飛宇和他的團(tuán)隊(duì)曾對(duì)深圳的石墨烯市場(chǎng)做過(guò)調(diào)研。調(diào)研顯示，目前深圳有十來(lái)家中小企業(yè)正在從事石墨烯的生產(chǎn)應(yīng)用，研究機(jī)構(gòu)大概十家。但相比于國(guó)內(nèi)無(wú)錫和常州等在石墨烯的開發(fā)和應(yīng)用走在前列的幾個(gè)城市，我市的石墨烯產(chǎn)業(yè)基本都處于研究階段，沒有形成規(guī)模化，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程較慢。

康飛宇認(rèn)為，這與我市眾多企業(yè)和機(jī)構(gòu)對(duì)石墨烯的認(rèn)識(shí)不足，對(duì)下游技術(shù)開發(fā)和市場(chǎng)需求的反應(yīng)較慢具有重要的關(guān)系。

康飛宇希望深圳在石墨烯熱下面要有冷思考。他說(shuō)，目前全世界對(duì)石墨烯的研究和產(chǎn)業(yè)化都處在起步階段，真正離市場(chǎng)化還有一段距離，不宜盲目投資。當(dāng)前，首先要把基礎(chǔ)研究做好，再做投資、規(guī)模化生產(chǎn)。對(duì)于市政府來(lái)說(shuō)，目前首要的任務(wù)并不是“跟風(fēng)”扶持，而是應(yīng)該冷靜地進(jìn)行戰(zhàn)略布局。

他說(shuō)，市政府要做的是引進(jìn)人才，搭建工程中心和實(shí)驗(yàn)室，做好市場(chǎng)引導(dǎo)，這對(duì)企業(yè)都是幫助和支持。