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全球石墨烯产业化需破解三大难点

日期:2017-06-30    来源:新华社新媒体专线(广州)

国际充换电网

2017
06/30
17:18
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关键词: 石墨烯 新能源电池

  7月6日,2017世界石墨烯创新大会将在常州举行。中国经济信息社即将在大会期间发布的《2016-2017年中国石墨烯发展年度报告》显示,目前石墨烯产品多处在实验室研发阶段,产业化进程相对较慢,真正产业化至少还需要5到10年,全球石墨烯产业化需破解三大难点。
 
  《年报》指出,要做出石墨烯“爆款”产品需解决三大关键技术难点:石墨烯宏量可控制备技术,即规模化制备石墨烯时确保品质稳定可控;石墨烯分散技术,即如何保持石墨烯稳定均匀分散状态;石墨烯功能化技术,即针对不同应用领域,改变石墨烯结构性质,实现石墨烯材料导电性等特性参数可控。
 
  《年报》分析,主要难点是:如何批量制备大面积、稳定性好、高质量、低成本、过程绿色的石墨烯。
 
  石墨烯诸多特性都是基于其单层结构,但是批量获得一个原子厚度的单层石墨烯目前难以实现。业界一般认为,超过10层便不具备石墨烯材料的优异特性。
 
  《年报》认为,如何让石墨烯剥离得更薄,如何保障石墨烯产品纯度,尽量减少其中游离的金属、灰分及各种杂质,仍是两道技术难题。
 
  《年报》认为,机械剥离法制备石墨烯看似简单,可获得高品质石墨烯,但石墨烯的大小只能靠运气且很难实现量产。多数化学方法制备的石墨烯,并不是纯石墨烯,其实质为多层的石墨堆积,产品质量无法保证。化学气相沉积制备石墨烯薄膜成本高,成品率低,且受限于CVD设备的腔体尺寸难以实现批量化生产。同时,化学法制备石墨烯的工艺技术会产生废液及化学品,存在一定的环境风险。
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