電化學(xué)工作站（測(cè)試）
中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：走進(jìn)遂寧市開發(fā)區(qū)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)孵化園的四川省石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院展廳，正好碰上韓國(guó)伊連特電子有限公司的總經(jīng)理一行前來了解考察石墨烯產(chǎn)業(yè)，探訪是否有合作的契機(jī)。
今年5月，四川省科技廳公布了2017年第一批省級(jí)產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院名單，遂寧市大英聚能科技發(fā)展有限公司牽頭成立的四川省石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院榜上有名。
從實(shí)驗(yàn)室研發(fā)到工業(yè)化生產(chǎn)，“新材料之王”石墨烯已落地遂寧十余年。那么，石墨烯究竟是何種物質(zhì)？它在遂寧乃至整個(gè)世界的發(fā)展又是怎樣的呢？
石墨烯的前世今生
石墨烯（Graphene），問世于2004年，是從石墨材料中剝離出來，由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體，是目前自然界發(fā)現(xiàn)的最薄、強(qiáng)度最大、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強(qiáng)的一種新型納米材料。用它開發(fā)的新能源汽車電池，充電幾秒就能跑幾十公里；有了它的電子屏幕，輕如紙張，可彎曲、可折疊……石墨烯被稱為“黑金”，是“材料之王”。
在今年的四川省《政府工作報(bào)告》中，指出要把石墨烯作為重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行培育。
早在2016年3月3日，四川省科技廳在德陽就舉行了四川省石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟成立大會(huì)。此舉標(biāo)志著四川石墨烯產(chǎn)業(yè)將從“單打獨(dú)斗”走進(jìn)協(xié)同發(fā)展時(shí)代，以實(shí)現(xiàn)合作共贏，推動(dòng)石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展。聯(lián)盟吸引了30家會(huì)員單位加入，包括相關(guān)企業(yè)和科研院所。四川省石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟的成立，標(biāo)志著四川省石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展將步入新的階段，不僅為四川石墨烯企業(yè)架起了政府與企業(yè)溝通的橋梁，同時(shí)也把產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈與服務(wù)鏈的各方資源集聚在了一起，充分發(fā)揮參謀助手、組織協(xié)調(diào)、創(chuàng)新服務(wù)等作用，為推動(dòng)四川石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展作出積極貢獻(xiàn)。
而在遂寧，大英聚能科技發(fā)展有限公司開啟石墨烯領(lǐng)域的研究探索已有整整十年。
石墨烯防彈衣高分子膜研發(fā)試驗(yàn)
產(chǎn)業(yè)園+研究院 遂寧石墨烯發(fā)展開啟新篇章
“我從事了20年的合成氨技術(shù)與管理，搞化學(xué)研究10余年，后來又專注于節(jié)能環(huán)保以及新能源材料及器件的研究開發(fā)工作近10年。”大英聚能科技發(fā)展有限公司董事長(zhǎng)漆長(zhǎng)席這樣回顧他的前半生。
畢業(yè)于武漢大學(xué)，作為中科院成都分院的研究員，漆長(zhǎng)席對(duì)石墨烯的接觸已有十年。他深知這項(xiàng)新能源的發(fā)展?jié)摿?，便加大了與科研單位的協(xié)作，專注于石墨烯及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)研發(fā)和生產(chǎn)。
十余年探索，遂寧已先后拿下石墨烯領(lǐng)域10余項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利，并借助科研院所的研發(fā)力量，探索從“樣品到產(chǎn)品”的石墨烯終端應(yīng)用技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)化。目前，遂寧已實(shí)現(xiàn)石墨烯粉體、漿體，以及超級(jí)電容器等應(yīng)用產(chǎn)品的規(guī)?；a(chǎn)。2016年，僅大英聚能科技就實(shí)現(xiàn)工業(yè)產(chǎn)值1．8億元，在石墨烯領(lǐng)域拿下6100萬元的銷售額，成為民營(yíng)企業(yè)中的一匹黑馬。
產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，需要強(qiáng)有力的科學(xué)技術(shù)的支持?！耙M(jìn)石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院將會(huì)對(duì)開發(fā)區(qū)企業(yè)，特別是電子信息技術(shù)企業(yè)，新材料企業(yè)具有較好的配套發(fā)展前景，市場(chǎng)潛力廣闊?！彼鞂幗?jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)工作人員如是說。
2016年，12月，四川石墨烯應(yīng)用產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院成功落戶遂寧，位于開發(fā)區(qū)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)孵化園。
四川省石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院由大英聚能科技發(fā)展有限公司牽頭,聯(lián)合四川能寶電源制造有限公司、西南石油大學(xué)共同建設(shè)。研究院依托國(guó)家“千人計(jì)劃”特聘專家劉煥明教授為核心的團(tuán)隊(duì)資源，以產(chǎn)權(quán)為紐帶、以項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化為依托、以技術(shù)研發(fā)為核心、以協(xié)同創(chuàng)新為途徑、以應(yīng)用技術(shù)為重點(diǎn)，以管理創(chuàng)新為保障，匯聚各種創(chuàng)新資源和要素形成新的技術(shù)突破和石墨烯材料暨終端應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化裂變?yōu)槟繕?biāo)，采用聯(lián)合共建的方式完成。研發(fā)方向擬把石墨烯材料集中在新能源、軍工、航空航天領(lǐng)域的需求進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用開發(fā)。旨在整合協(xié)調(diào)產(chǎn)業(yè)資源，建立上下游、產(chǎn)學(xué)研信息、知識(shí)產(chǎn)權(quán)等資源共享機(jī)制，提升四川省石墨烯材料應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈的整體創(chuàng)新水平和競(jìng)爭(zhēng)力。目前，四川省石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院正在開發(fā)孵化石墨烯PCB新型電機(jī)、石墨烯涂層太陽能光伏光熱雙供器等高新技術(shù)項(xiàng)目。
四川石墨烯應(yīng)用產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院主要從事包括石墨烯等碳基功能材料、超級(jí)電容器、超級(jí)電容電池、石墨烯導(dǎo)電漿料系列產(chǎn)品應(yīng)用技術(shù)研究、開發(fā)及科技成果的轉(zhuǎn)化等。
石墨烯電機(jī)
人才集聚 創(chuàng)造石墨烯多種產(chǎn)業(yè)
四川省石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院，專業(yè)人才成為一個(gè)個(gè)科研項(xiàng)目的生力軍。研究院院長(zhǎng)劉煥明，博士，畢業(yè)于英屬哥倫畢業(yè)大學(xué)這一世界級(jí)頂尖研究型大學(xué)化學(xué)系畢業(yè)，曾獲得加拿大國(guó)家綠色化學(xué)獎(jiǎng)，作為“國(guó)家千人計(jì)劃”（海外高層次人才引進(jìn)計(jì)劃）人選被引進(jìn)回國(guó)；副院長(zhǎng)張荻，博士，畢業(yè)于日本大阪大學(xué)機(jī)械系；副院長(zhǎng)耿東生，博士，畢業(yè)于中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所；副院長(zhǎng)李星，博士，畢業(yè)于中科院成都有機(jī)化學(xué)研究所……
在這個(gè)41人的團(tuán)隊(duì)中，博士便有8個(gè)，90%以上有本科及以上學(xué)歷。這支由材料科學(xué)、物理化學(xué)、電子學(xué)等領(lǐng)域?qū)＜液图夹g(shù)人才組成的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，為每一個(gè)研發(fā)項(xiàng)目提供了最堅(jiān)強(qiáng)的人力保障，也奠定了研究院的研發(fā)能力。
目前位于大英的石墨烯產(chǎn)業(yè)園主要進(jìn)行生產(chǎn)，與技術(shù)研究院遙相呼應(yīng)?！耙?yàn)槭┑纳a(chǎn)工藝較為復(fù)雜，反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，通常要24小時(shí)，大英產(chǎn)業(yè)園目前的一條生產(chǎn)線年產(chǎn)石墨烯的量在200噸左右?！毖芯吭壕C合部主管賴強(qiáng)介紹。
作為新世紀(jì)才被發(fā)現(xiàn)的新型納米材料，石墨烯生產(chǎn)的相關(guān)設(shè)備都是企業(yè)自主研發(fā)，這也為研究院的研發(fā)課題提供了廣闊的空間。
“生產(chǎn)出來的石墨烯粉體不僅是產(chǎn)品，也是原材料?！辟噺?qiáng)介紹，用石墨烯可以生產(chǎn)出涂料、導(dǎo)電油墨、橡膠復(fù)合材料、散熱材料、導(dǎo)熱界面材料等。把導(dǎo)熱界面材料用于燈具、手機(jī)、電池等，可以延長(zhǎng)其使用壽命。
光熱光伏電機(jī)便是運(yùn)用石墨烯超強(qiáng)的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能研發(fā)成功的，“可以用于生產(chǎn)，還在進(jìn)一步完善?！彼难邪l(fā)成功便可取代傳統(tǒng)的熱水器和光伏板，將傳統(tǒng)單一的光熱光伏合二為一，提高能量利用率。“傳統(tǒng)的光電利用率只有18%，而光電光伏電機(jī)能夠提高到56.2%”。據(jù)了解，他們還將在遂寧周邊規(guī)劃一個(gè)小鎮(zhèn)，屋頂全部安裝光熱光伏電機(jī)，讓住戶享受發(fā)電供熱一體化，徹底做到低碳環(huán)保，最大限度利用能源。
進(jìn)入研發(fā)尾聲的PCB電機(jī)則是利用了石墨烯的超強(qiáng)導(dǎo)電性能，石墨烯加上銅粉代替了傳統(tǒng)的銅絲，重量則減輕到傳統(tǒng)電機(jī)的10%。PCB電機(jī)主要用于無人機(jī)，使其飛行時(shí)間數(shù)倍增長(zhǎng)，還可以用于新能源電車等?！拔覀冋谘芯?000瓦的電機(jī)重量不超過800g，1500瓦的重量不超過1公斤?！?
正在研發(fā)中的防彈衣則是利用了石墨烯的強(qiáng)韌性能。通過石墨烯與高分子膜復(fù)合，大大降低了防彈衣的重量，也讓子彈無法穿透。傳統(tǒng)防彈衣的重量在兩公斤左右，石墨烯防彈衣研發(fā)出來后將在1公斤以內(nèi)，并且石墨烯還具有抗菌效果，長(zhǎng)時(shí)間穿著也不會(huì)滋生細(xì)菌。
今年省政府的《政府工作報(bào)告》中指出，把石墨烯作為重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行培育。探索石墨烯與遂寧地區(qū)關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展，以促進(jìn)遂寧產(chǎn)業(yè)升級(jí)，也是遂寧石墨烯產(chǎn)業(yè)未來5年發(fā)展的焦點(diǎn)。
遂寧將搶抓石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新機(jī)遇，將四川石墨烯應(yīng)用產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院的建設(shè)作為實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略和促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要抓手，力爭(zhēng)建成石墨烯重大關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)地、最新科技成果孵化地、高端產(chǎn)品制造地，引領(lǐng)四川省石墨烯產(chǎn)業(yè)跨越發(fā)展。
