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特斯拉看上石墨烯,10股将再次加速前行

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发表于 2014-7-23 01:07:58 | 显示全部楼层 |阅读模式
特斯拉聚焦下一代电池革新 石墨烯材料或成行业突破方向

新浪科技7月22日报道,特斯拉CEO马斯克在接受英国汽车杂志采访时表示,目前正在研究高性能电池,特斯拉汽车很快将能行驶805公里,相比目前增长近70%。特斯拉对电池技术的革新,将引发市场对提升锂电池能量密度材料的关注。石墨烯具有高导电性和良好的柔韧性,是柔性储能器件的理想候选材料之一。石墨烯复合材料用作锂离子电池负极材料可大幅提高负极材料的电容量和大倍率充放电性能。目前国内高校和研究机构已进行石墨烯材料的研究工作,部分企业开始推进石墨烯负极材料的产业化进程。

对于锂电池而言,电极材料是决定其能量密度的关键因素。目前锂电池负极材料的主要种类有天然石墨(59%),人造石墨(30%),中间相炭微球(8%)及其他类型(3%),石墨类负极材料仍然占据主流地位。由于现有技术限制,当前主流负极材料(如人造石墨、中间相碳微球等)并不能大幅提高锂电池能量密度,负极材料市场急需高效的新型材料。

公开资料显示,近年来石墨烯等新型负极材料的研发与应用,开始受到业内的关注。石墨烯是一种新型材料,是已知材料中最薄的一种。由于它的电阻率低,电子迁移的速度极快,表面积大和电性能良好,被科学家认为是锂离子电池的理想电极材料。

研究证明,将石墨烯应用于锂离子电池负极材料中,可以大幅度提高负极材料的电容量和大倍率充放电性能。石墨烯可阻止复合材料中纳米粒子的团聚,缓解充放电过程中的体积效应,延长材料的循环寿命。粒子在石墨烯表面的附着,可减少材料形成SEI膜过程中与电解质反应的能量损失。

近年来,国内高校和研究机构进行了石墨烯材料的研究工作,企业也开始推进石墨烯负极材料的产业化进程。2011年11月,常州第六元素材料科技股份有限公司成立,将生产用于锂电池负极材料的石墨烯。2012年4月,大连丽昌新材料有限公司建成了全自动石墨烯负极材料生产线,年产能达300吨。机构预计,随着石墨烯技术的突飞猛进,石墨烯的特性将提升锂电池的能量密度,进而解决电动汽车的续航里程问题。

上市公司中,金路集团去年12月曾与中科院金属所签署《技术开发合同》,双方决定在“石墨烯材料及其应用技术与产业化技术研发”方面继续展开合作。金路集团3月份曾公告表示,其石墨烯锂硫电池目前正处于基础研发阶段。中泰化学参股的厦门凯纳官网显示,该公司的石墨烯微片因其优秀的电导和机械性能可用在新一代电动汽车的电池开发上。目前中泰化学研发人员已进驻厦门凯纳,共同推进石墨烯与PVC聚合相关试验。烯碳新材控股的奥宇石墨集团拥有年产4000吨石墨烯负极材料项目,公司今年初通过球型石墨已成功研制出环保动力汽车锂电池,样品已在日本丰田汽车公司投入试验。(.上.证.刘.重.才.陈.晓.力)

欧盟石墨烯旗舰项目规模将增长一倍

新华社6月24日消息,随着66家新的合作伙伴获邀加入,欧洲最大的研发计划之一—石墨烯旗舰项目的规模将增长一倍。这将进一步增强该项目的科技实力。
新增的66家合作伙伴来自19个国家,其中白俄罗斯、保加利亚、捷克、爱沙尼亚、匈牙利和以色列是第一次加入该项目。此前大部分参与方都是大学和研究机构,而新增合作伙伴中超过三分之一是中小型企业,显示出市场对石墨烯的兴趣不断增加。

截至目前,共有来自23个国家的140多家机构参与该项目,他们将致力于把“神奇材料”石墨烯和相关层状材料应用到日常生活中来。其中,来自意大利和德国的合作伙伴分别为23家,并列首位,其次是西班牙18家、英国17家、法国13家。

负责欧洲数字化议程的欧盟委员会副主席内莉·克勒斯—斯米特说,欧洲正在引领石墨烯革命,这种“神奇材料”将有可能大大改善我们的生活。它将推动产生人造视网膜等新医学技术、供可持续交通系统使用的轻便高效的电池等。

中外联手发力:中国石墨烯全景图将浮出水面

为及时、全面向各级政府部门、广大对石墨烯感兴趣的企业、研究该领域的专家和社会各界提供权威的产业化信息,由中国石墨烯产业技术创新战略联盟、欧洲Phantoms Foundation和宁波市政府共同主办的“2014中国国际石墨烯创新大会” 将于2014年8月31日-9月3日在宁波召开。通过国内外联手推进“2014中国国际石墨烯创新大会”,一幅中国的石墨烯产业全景图即将首次浮现。

作为全球首次以推动石墨烯产业化为目的召开的国际性会议,备受中外广泛关注和响应。据悉,大会组委会已收到来自韩国蔚山国立科技大学多维碳材料中心主任Rod Ruoff教授、诺基亚公司研发中心实验室主任Tapani Ryh?nen博士、剑桥石墨烯研究中心主任Andrea C. Ferrari教授、韩国成均馆大学著名学者Young Hee Lee教授、美国宾夕法尼亚州立大学著名石墨烯专家Mauricio Terrones教授、日本国立材料科学研究所的首席科学家Takayoshi Sasaki教授、新加坡国立大学石墨烯研究中心Andrew Wee教授,以及国内中国科学院金属研究所的成会明院士等数十名专业人士出席并作大会报告的确认信息。

随着上述美国、英国、法国、德国、西班牙、意大利、日本、韩国等国家,包括欧洲旗舰计划协调人、旗舰计划项目负责人在内的全球一流石墨烯科学家和企业家专家访华,石墨烯产业化有望会再度“催热”。

对于大会召开,业内人士指出,石墨烯材料与产业化革命正处于突破的前夜,目前石墨烯的应用还没有大规模投入市场,但一幅中国石墨烯产业化的全景图已经呼之欲出了。据透露,本次大会将在30场研讨会上,主要讨论内容包括石墨烯在超级电容器、锂离子电池、功能涂料、传感器、透明电极、聚合物纳米复合材料等多个应用领域;同时,还安排了石墨烯国际合作、投融资、资源利用、技术交易、新产品发布、人才招聘等6场专题论坛,以满足目前的市场需求。

国内外机构参会热情前所未见的高涨,Phantoms Foundation方面负责人表示,从目前的筹备情况看,这次大会将吸引全球石墨烯研发人员、产业推动者及投资者的目光,预计参会人数将超乎想象,成为全球石墨烯领域规模最大的官产学研盛会。

中国石墨烯产业技术创新战略联盟秘书长李义春表示,“虽然资本市场对石墨烯概念存在炒作嫌疑,但是并不会有空穴来风这样的事,因为涉足石墨烯领域企业家和科学家确实是在一步一个脚印的推动产业化的进程。"

此外,中央政府部门也作出了重点扶持的考虑。工信部节能与综合利用司司长高云虎曾表示,在编制新材料产业“十二五”发展规划时,石墨烯产业应用前景并不明朗,因此在规划文本及产品目录中,没有把石墨烯作为重点。但随着石墨烯技术与应用的突破,工信部下一步将考虑统筹研究石墨烯材料。业内人士分析称,目前,各有关部门已经逐步启动了“十三五”规划的编制工作,石墨烯入选恐怕已经成为了大概率事件。(.中.国.证.券.报)

长江证券:掘金万亿石墨烯产业

石墨烯市场巨大

石墨烯是一种由碳原子按照六边形进行排布并相互连接而成的碳分子,其结构非常稳定。石墨烯具有高导电性、高韧度、高强度等特点,在电子、航天军工、新能源、新材料等领域有广泛应用。

石墨烯在电子行业的应用中研发的方向主要有四个领域。

首先,石墨烯可替代晶硅应用在芯片领域,将芯片速度提高到THZ 级别。全球每年半导体晶硅的需求量在2500吨左右,石墨烯如果替代十分之一的晶硅制成高端集成电路,市场容量至少在5000亿元以上。

其次,石墨烯制成的锂离子电池负极材料能够大幅提高电池性能。全球每年负极材料的需求量在2.5万吨以上,并保持20%以上增长。石墨烯作为负极材料应用在十分之一的锂离子电池中,其需求量也在250吨以上。

再次,石墨烯制成的超级电容器,充电时间只需1毫秒。2010年全球超级电容市场规模在50亿美元,并保持着20%的增长率,随着未来超级电容器的放量,石墨烯的应用空间巨大。

最后,石墨烯可以替代ITO作为导电材料制成显示器件。预计2011年全球ITO导电玻璃的需求量在8500万-9500万片,石墨烯的替代空间巨大。
产业化尚需时间

尽管有着巨大的市场空间,但石墨烯规模化供应和需求均没有形成,在8-10年内无法形成产业化。

从供应上看,行业仍在量产摸索阶段,目前主要的制备方法有微机械剥离法、外延生长法、氧化石墨还原法和气相沉积法;其中氧化石墨还原法由于制备成本相对较低,是目前主要制备方法。

目前国内还没有能够实现石墨批量化生产的企业或研究机构,多数企业只能小量生产石墨烯,所使用的生产技术多为氧化还原法,生产出的石墨烯溶液也存在很多技术上需要突破的问题。

从需求上看,石墨烯没有形成下游的应用和需求,目前最大的应用还是为各大科研院校的实验使用,大规模产业应用尚需很长的时间。

石墨烯的高强度、高导电性及传热性等特性能够在航天军工、锂离子电池、超级电容器等多领域有潜在应用,但由于其成本过高,一直都处于研究阶段。从目前的技术发展来看,最有可能实现工业化使用石墨烯的下游行业是复合材料领域和显示技术领域。

将石墨烯添加到塑料、橡胶、涂料等基体中,可以大幅增强产品的性能,如强度、韧度、导电性及传热性等,在复合材料领域的应用也是目前石墨烯最大的产业化应用。

目前的显示器件中应用最广泛导体材料是氧化铟锡ITO材料,将石墨烯作为导体材料制成显示器件,将增强器件的韧度,制成可以折叠的薄膜显示器。业内也预计显示技术领域的应用将是下一个能够产业化应用的领域。

行业先行者

国内目前并没有上市公司的主营业务生产石墨烯。只有几家生产碳纤维产品的公司正在进行石墨烯产品的研制,目前都没有大规模量产的能力。

中国宝安(行情,问诊)2011年1月20日发布公告称,其控股子公司深圳贝特瑞新能源材料公司所研制的石墨烯产品目前已经完成了工艺的小试阶段,正在进行产品的中试,公司对于该项产品的相关技术发明也申请了一项专利。

深圳贝特瑞作为国内最大的锂离子电池负极材料生产商,在负极材料技术方面拥有较强的实力,公司目前的石墨烯已经少量试产,未来一旦运用到负极材料中,将提升其性能,对其主营业务也有极大的促进。

中钢吉炭是中国炭素行业新产品研究开发中心、新技术应用中心、产品检测中心,也是行业内的第一家上市公司。公司目前拥有年产15 万吨炭素产品的能力,特别是在炭纤维等新产品的研发和生产上具有技术优势。公司的研发实力将使公司在石墨烯的研究中获得先机。

方大炭素是世界第三大的炭素制品生产供应商,目前已经具备了9000吨特种石墨的生产能力。

作为国内最大的炭素制品生产企业,在产品研发和规模量产上都具有优势,特别是在特种石墨产品的研发上具有技术优势。(长江证券)


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