鉅大LARGE | 點擊量：886次 | 2018年10月24日
華為開啟石墨烯應(yīng)用先河 石墨烯材料有哪些厲害之處
在今年蘋果發(fā)布會結(jié)束后，余承東的一句“穩(wěn)了”讓廣大觀眾對華為的秋季發(fā)布會多了許多期待，事實上不久前結(jié)束的華為新品發(fā)布會也的確沒有讓人失望，但就石墨烯材料的應(yīng)用來說，就已經(jīng)甩開了同行一大步。
石墨烯材料有哪些厲害之處？
石墨烯為單層平面碳原子以sp2雜化方式緊密結(jié)合在一起形成的二維原子晶體，而國內(nèi)將十層以內(nèi)（包括十層）統(tǒng)稱為石墨烯材料。此外，業(yè)內(nèi)也將氧化石墨烯、還原氧化石墨烯，以及各種官能化的石墨烯，都?xì)w類于石墨烯材料體系。單層石墨烯因其性能更佳、制備難度更高而成為技術(shù)突破的難點。
一直以來，手機(jī)散熱依賴于金屬背殼散熱，無法像PC或筆記本那樣加裝風(fēng)扇散熱，這大大制約了手機(jī)散熱的能力，因為金屬背殼的面積是較小的，而金屬材料的散熱性能也是固定的，而華為Mate20所采用的石墨烯散熱，其材料是一種從石墨材料中剝離出的單碳原子片狀材料，由一系列按蜂窩狀晶格排列的碳原子組成。
這種特殊的結(jié)構(gòu)使得石墨烯具有比銅更優(yōu)良的導(dǎo)電性，超過鋼100倍的強(qiáng)度，并且能夠快速擴(kuò)散熱量。理論研究表明，使用石墨烯做成的散熱表面，其散熱效果遠(yuǎn)超過碳納米管、金屬納米粒子和其他填料。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
據(jù)了解，早在2016年，華為的日本2012實驗室就實現(xiàn)了石墨烯電池技術(shù)，只是由于技術(shù)不夠成熟，以及成本過高的問題，還無法直接用于商用。如今已經(jīng)是2018年，有爆料稱，華為石墨烯基電池有了三大突破，首先是電池正極選用改性的大單晶三元材料，提高材料的熱穩(wěn)定性；其次，在電解液中加入特殊添加劑，除去痕量水，避免電解液的高溫分解；此外，由于采用新型材料石墨烯，可實現(xiàn)鋰離子電池與環(huán)境間的高效散熱。
而這次亮相的華為新品發(fā)布會上，石墨烯起作用的地方在于導(dǎo)熱，而真正應(yīng)用到手機(jī)上的石墨烯電池還技術(shù)還沒有成熟。
根根相關(guān)實驗數(shù)據(jù)，以石墨烯為基礎(chǔ)的新型耐高溫技術(shù)可以將鋰離子電池上限使用溫度提高10℃，使用壽命是普通鋰離子電池的2倍。業(yè)內(nèi)認(rèn)為，石墨烯電池將成為下一個電池技術(shù)的突破方向。機(jī)構(gòu)預(yù)測，隨著石墨烯制備技術(shù)進(jìn)一步推動規(guī)?；瘧?yīng)用，5年至10年內(nèi)市場將進(jìn)入高速發(fā)展期，到2020年市場規(guī)?？蛇_(dá)到3．85億美元。
石墨烯在鋰電行業(yè)有哪些應(yīng)用？
事實上，石墨烯作為一種材料，目前主要是作為一種添加劑在電池行業(yè)使用的。目前石墨烯在鋰電池中的添加形式主要有導(dǎo)電添加劑、電極復(fù)合材料及直接作為負(fù)極材料三種形式。
其中，石墨烯導(dǎo)電添加劑的導(dǎo)電、放電性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)導(dǎo)電劑，其在制備過程中不涉及復(fù)雜的合成過程，因此可控性較強(qiáng)，難度較低，成功率較高，目前石墨烯導(dǎo)電劑研發(fā)技術(shù)已經(jīng)相對成熟。
隨著扶持政策不斷加碼，以及生產(chǎn)成本的下降，我國石墨烯導(dǎo)電劑將迎來規(guī)?；a(chǎn)機(jī)遇。
今年工信部等四部委聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于加快新材料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的指導(dǎo)意見》，要求積極開發(fā)前沿材料，包括石墨烯、增材制造材料、智能材料、超材料等基礎(chǔ)研究與技術(shù)積累。
石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示，去年石墨烯導(dǎo)電劑價格為230美元／千克，與碳納米管導(dǎo)電劑價格大致相同，預(yù)計到2020年石墨烯導(dǎo)電劑價格將降至113美元／千克，而碳納米管價格將維持在200美元／千克的水平，石墨烯導(dǎo)電劑的價格優(yōu)勢將逐步顯現(xiàn)。
石墨烯加快產(chǎn)業(yè)化將有利于哪些公司？
中國在石墨烯的研究上，并不落后于歐美，而且在產(chǎn)業(yè)化的速度上進(jìn)展很快，目前國內(nèi)已經(jīng)有一批公司取得石墨烯技術(shù)的核心專利，并開啟產(chǎn)業(yè)化的步伐。以下四家公司在石墨烯產(chǎn)業(yè)化方面做出一些亮眼的成績
中國寶安：公司通過寶安控股間接持有深圳貝特瑞新能源材料公司51．91％股權(quán)，子公司貝特瑞公司在原有石墨技術(shù)的基礎(chǔ)上，開始了石墨烯的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化攻關(guān)，獲得了多項石墨烯制備專利。
方大炭素：公司在高端石墨方面取得多項技術(shù)突破。公司發(fā)展戰(zhàn)略為繼續(xù)做優(yōu)做強(qiáng)大規(guī)格、超高功率石墨電極和高爐炭塊，以項目建設(shè)為載體，加快炭素新產(chǎn)品的開發(fā)，在核石墨、納米炭材料、特種石墨、碳纖維、石墨導(dǎo)熱片等領(lǐng)域取得突破。
碳元科技：是國內(nèi)開發(fā)、制造與銷售高導(dǎo)熱石墨材料的領(lǐng)先企業(yè)，高導(dǎo)熱石墨膜廣泛應(yīng)用于華為等品牌熱門旗艦機(jī)型中。
珈偉股份：石墨烯應(yīng)用覆蓋石墨烯電池導(dǎo)電漿料、石墨烯復(fù)合鋰電池正負(fù)極材料、石墨烯散熱功能漿料、石墨烯防腐功能漿料等品類，上半年石墨烯導(dǎo)電漿料已批量向電池廠供貨。
編輯視點：鑒于石墨烯優(yōu)良的性能和未來廣闊的應(yīng)用空間，看好當(dāng)前有相應(yīng)技術(shù)儲備的公司，或與研究機(jī)構(gòu)有廣泛合作的公司在產(chǎn)業(yè)競爭格局中占據(jù)有利地位。
