百度搜索“石墨烯”，最新的消息無(wú)外乎兩類，一是某企業(yè)進(jìn)軍石墨烯產(chǎn)業(yè)或某企業(yè)與石墨烯相關(guān)企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)合作，二是涉石墨烯概念股股價(jià)大增。由此看來(lái)，市場(chǎng)對(duì)石墨烯的熱度可見一斑。

據(jù)悉，這種“21世紀(jì)的明星材料”，是一種由碳原子緊密堆積構(gòu)成的二維晶體，具有導(dǎo)電性極強(qiáng)、超高強(qiáng)度、較高的導(dǎo)熱性能、超大比表面積等多種優(yōu)異性能。

石墨烯電纜研發(fā)初見成果

一接到記者的電話，江蘇中超電纜股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“中超電纜”)石墨烯電纜業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人霍振平就澄清到：“首先，我們目前并不直接生產(chǎn)石墨烯，我們主要開展了石墨烯在電力電纜上的應(yīng)用研發(fā);而且目前進(jìn)行的主要研究不是用石墨烯替代電纜的金屬導(dǎo)體，而是通過(guò)將石墨烯添加到高分子材料中改善導(dǎo)電塑料性能及在導(dǎo)體表面覆石墨烯薄膜提高導(dǎo)電性等相關(guān)性能的研究。”

在將石墨烯材料應(yīng)用于電線電纜領(lǐng)域的研究中，中超電纜無(wú)疑走在了前面。

2013年11月，中超電纜與江南石墨烯研究院、西安交通大學(xué)、常州第六元素材料科技股份有限公司達(dá)成合作協(xié)議，共同開展石墨烯材料在電線電纜領(lǐng)域的應(yīng)用研究，以石墨烯材料應(yīng)用于電線電纜為重點(diǎn)研發(fā)方向，開展電線電纜用石墨烯復(fù)合材料研發(fā)、石墨烯電纜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)編制備案及成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化推廣。

2014年6月，其又與國(guó)家電線電纜質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心簽訂石墨烯電纜等產(chǎn)品合作的戰(zhàn)略協(xié)議，開展石墨烯材料在電纜領(lǐng)域應(yīng)用的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化推廣，包括石墨烯復(fù)合導(dǎo)電高分子材料研發(fā)、石墨烯復(fù)合半導(dǎo)電材料屏蔽電力電纜研發(fā)、產(chǎn)品試驗(yàn)方法研究等。

據(jù)悉，目前中超電纜采用含石墨烯復(fù)合高分子半導(dǎo)電屏蔽的中高壓電纜樣品正在試制中。該產(chǎn)品利用石墨烯的高導(dǎo)電、超細(xì)及可分散性的特點(diǎn)，改善半導(dǎo)電屏蔽層的導(dǎo)電性和光滑度，優(yōu)化對(duì)電場(chǎng)的均化效果，以提高電纜產(chǎn)品運(yùn)行的安全性和可靠性。同時(shí)對(duì)增加產(chǎn)品運(yùn)行壽命也將具有積極意義。

“將石墨烯應(yīng)用于電力電纜從表面看可能會(huì)使產(chǎn)品成本略增，但可改善產(chǎn)品性能，提高電纜產(chǎn)品運(yùn)行的安全性和可靠性”，霍振平告訴記者，實(shí)際上，由于性能改善，同時(shí)，產(chǎn)品壽命也會(huì)延長(zhǎng)，因此，最終石墨烯電纜生命周期的成本或許會(huì)低于傳統(tǒng)產(chǎn)品。

石墨烯縮短電池充電時(shí)間

而除了電纜之外，從目前研究來(lái)看，石墨烯材料還可以應(yīng)用于光伏、儲(chǔ)能等領(lǐng)域，為相關(guān)設(shè)備帶來(lái)性能上的提升。

石墨烯在儲(chǔ)能設(shè)備的應(yīng)用，主要是動(dòng)力鋰離子電池和超級(jí)電容。石墨烯可提高儲(chǔ)能產(chǎn)品的導(dǎo)電率和比表面積，使充電時(shí)間大大縮短，比如可以將鋰電池充電時(shí)間從2?h縮短到10?min。

當(dāng)前，這一構(gòu)想已經(jīng)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。2014年1月，我國(guó)首條石墨烯基超級(jí)電容器生產(chǎn)線在常州建成，該生產(chǎn)線可年產(chǎn)5萬(wàn)只、單體容量為3000法拉的產(chǎn)品，率先突破了石墨烯粉體在儲(chǔ)能領(lǐng)域的產(chǎn)品應(yīng)用。這條生產(chǎn)線屬于常州立方能源技術(shù)有限公司，生產(chǎn)線建成的同時(shí)，該公司宣布其石墨烯基超級(jí)電容器樣品成功下線。

據(jù)了解，該超級(jí)電容器產(chǎn)品以石墨烯粉體為原料，數(shù)秒鐘可完成一次超級(jí)電容器的充電過(guò)程，且具有使用壽命長(zhǎng)、溫度特性好、節(jié)約能源和綠色環(huán)保的特點(diǎn)。它用途廣泛，可提供超大電流的電力，可以全部或部分替代傳統(tǒng)蓄電池，推動(dòng)電動(dòng)汽車發(fā)展等。

而在鋰離子電池應(yīng)用方面，記者發(fā)現(xiàn)，多家石墨烯生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)進(jìn)行相關(guān)產(chǎn)品銷售，并有部分應(yīng)用。如鴻納(東莞)新材料科技有限公司總裁、中組部千人計(jì)劃入選者李琦年初透露，其公司研發(fā)出的鋰電池少層石墨烯導(dǎo)電漿料，已被一鋰電池著名廠商認(rèn)證;常州第六元素材料科技股份有限公司也推出了導(dǎo)電型石墨烯，產(chǎn)品介紹稱其適用于鋰離子電池正負(fù)極材料包覆，可有效提高電池能量，改善循環(huán)壽命和倍率性能;寧波墨西科技有限公司則研發(fā)生產(chǎn)了除通用石墨烯粉末之外的專門針對(duì)鋰離子電池的產(chǎn)品，包括可提高電池能量密度的水性鋰電池專用石墨烯導(dǎo)電漿料，以及針對(duì)鋰電池電極材料開發(fā)的專用石墨烯導(dǎo)電漿料。

作為一種新型材料，石墨烯正在一點(diǎn)點(diǎn)被應(yīng)用在相關(guān)電力設(shè)備領(lǐng)域。也許有一天，人們會(huì)發(fā)現(xiàn)，它的神奇性能已經(jīng)改變了大家對(duì)這些產(chǎn)品的認(rèn)識(shí)。