電動(dòng)汽車引領(lǐng)者特斯拉日前宣布，特斯拉可能很快就會(huì)推出一次充電即可行駛500英里的電動(dòng)汽車，因?yàn)楦咝阅苁╇姵氐难邪l(fā)取得了不錯(cuò)的進(jìn)展，而這種電池的輸出密度是鋰離子電池的4倍。盡管特斯拉實(shí)現(xiàn)這種高性能石墨烯電池的量產(chǎn)可能要數(shù)年的時(shí)間，但這意味著電動(dòng)汽車的未來(lái)越來(lái)越值得期待，而這一令人激動(dòng)的新進(jìn)展重要?dú)w功于石墨烯的發(fā)現(xiàn)。

“國(guó)家對(duì)石墨烯產(chǎn)業(yè)非常重視，今年年內(nèi)有望出臺(tái)石墨烯產(chǎn)業(yè)綜合規(guī)劃。”九月二日在浙江寧波召開(kāi)的我國(guó)國(guó)際石墨烯創(chuàng)新大會(huì)上，我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書(shū)長(zhǎng)李義春表示。規(guī)劃的出臺(tái)有望指導(dǎo)和規(guī)范我國(guó)石墨烯行業(yè)的發(fā)展。

一場(chǎng)材料領(lǐng)域的革命正在發(fā)生

“一場(chǎng)材料領(lǐng)域的‘革命’正在發(fā)生。”石墨烯的發(fā)現(xiàn)者、諾貝爾獎(jiǎng)獲得者安德烈˙海姆(AndreGeim)五月十九日在深圳召開(kāi)的2014石墨烯高峰論壇上表示，預(yù)計(jì)三五年之內(nèi)，石墨烯會(huì)有一個(gè)令世人驚嘆的應(yīng)用。

作為目前已知的世上最薄、最堅(jiān)硬、導(dǎo)電性最好而且擁有強(qiáng)大靈活性的納米材料，石墨烯成為制造靈活顯示屏、可穿戴設(shè)備以及其他下一代電子設(shè)備的理想材料，未來(lái)在觸摸屏、傳感器、蓄電池等領(lǐng)域的應(yīng)用充滿了想像。有報(bào)道稱，鑒于石墨烯蘊(yùn)含的無(wú)限應(yīng)用潛力，三星、蘋(píng)果和谷歌公司開(kāi)始積累各種與石墨烯有關(guān)的專利，未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)之戰(zhàn)已在實(shí)驗(yàn)室打響。

近年來(lái)，石墨烯產(chǎn)業(yè)化方向逐漸清晰，各國(guó)有關(guān)石墨烯產(chǎn)業(yè)支持政策力度也進(jìn)一步加大，石墨烯正一步步從實(shí)驗(yàn)室走向市場(chǎng)。

瑞典查爾姆斯理工大學(xué)教授JariKinaret是歐洲最大的研發(fā)計(jì)劃之一——?dú)W盟石墨烯旗艦項(xiàng)目總協(xié)調(diào)人。他介紹說(shuō)，2013年一月，歐盟委員會(huì)決定投資10億歐元，10年內(nèi)啟動(dòng)歐盟未來(lái)新興技術(shù)石墨烯旗艦項(xiàng)目，旨在把石墨烯和相關(guān)層狀材料從實(shí)驗(yàn)室?guī)肷鐣?huì)，為歐洲諸多產(chǎn)業(yè)帶來(lái)一場(chǎng)革命，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)上升，創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)。這一項(xiàng)目匯集了100個(gè)研究團(tuán)隊(duì)的136名重要研究人員，其中包括4名諾貝爾獎(jiǎng)得主。

為推進(jìn)石墨烯的商業(yè)化進(jìn)程，英國(guó)在已有5000萬(wàn)英鎊投資的基礎(chǔ)上，最近又追加投資2150萬(wàn)英鎊，用于資助石墨烯研究項(xiàng)目，并建立國(guó)家石墨烯研究所。新加坡國(guó)立大學(xué)也曾于2012年六月設(shè)立石墨稀研究中心微納米加工實(shí)驗(yàn)室，成為亞洲第一個(gè)擁有先進(jìn)設(shè)施、用于開(kāi)發(fā)石墨稀研究的實(shí)驗(yàn)室。2002年~2013年，美國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金會(huì)有關(guān)石墨烯的資助累計(jì)達(dá)到500項(xiàng)。

小小石墨烯，牽動(dòng)著全世界的神經(jīng)，其蘊(yùn)含的能量不容小覷，無(wú)怪乎有專家預(yù)言：20世紀(jì)是硅的世紀(jì)，21世紀(jì)將是石墨的世紀(jì)。

從2004年英國(guó)曼徹斯特大學(xué)教授安德烈˙海姆和康斯坦丁˙諾沃肖洛夫成功地從石墨中分離出石墨烯，到2010年兩人因此獲諾貝爾獎(jiǎng)，只隔了6年時(shí)間。之后，世界范圍內(nèi)對(duì)石墨烯的研究、應(yīng)用和投資快速升溫。

保護(hù)性開(kāi)發(fā)石墨資源是當(dāng)務(wù)之急

石墨由于特殊的地質(zhì)成因和性質(zhì)，一直是與現(xiàn)代工業(yè)及高、新、尖技術(shù)發(fā)展中不可或缺的重要戰(zhàn)略資源，同時(shí)也是一種寶貴的不可再生資源。

統(tǒng)計(jì)資料顯示，全世界重要石墨生產(chǎn)國(guó)有中、印、巴、加、朝等國(guó)家，約占世界總產(chǎn)量的90%以上;美、日、德、英等發(fā)達(dá)國(guó)家是世界石墨重要消費(fèi)國(guó)，石墨需求量約占世界總需求量的80%。全世界已探明石墨礦物儲(chǔ)量3.7億噸，我國(guó)就占了1.5億噸。我國(guó)石墨儲(chǔ)量及產(chǎn)銷量均居世界首位，在國(guó)際石墨市場(chǎng)上有著舉足輕重的地位。

一個(gè)值得比較的現(xiàn)象是，一些發(fā)達(dá)國(guó)家雖有石墨礦藏，但政府因其重要性，限制石墨資源開(kāi)采，轉(zhuǎn)而從我國(guó)等國(guó)家低價(jià)進(jìn)口，并作為戰(zhàn)略物資予以儲(chǔ)備。甚至有報(bào)道說(shuō)，日本在無(wú)石墨資源的情況下，從我國(guó)大量進(jìn)口石墨原料，不惜填海進(jìn)行儲(chǔ)備。

相比之下，我國(guó)的石墨資源一直未得到應(yīng)有的重視，亂采濫挖導(dǎo)致環(huán)境污染和資源破壞現(xiàn)象嚴(yán)重;同時(shí)，在資源管理和市場(chǎng)準(zhǔn)入等方面缺乏應(yīng)有的措施。

我國(guó)工程院院士周玉認(rèn)為，由于我國(guó)并不掌握石墨深加工核心技術(shù)，而先進(jìn)石墨加工技術(shù)被美、日、歐盟等少數(shù)國(guó)家壟斷，導(dǎo)致我國(guó)石墨資源“低出高進(jìn)”，外國(guó)“以購(gòu)代采”的狀態(tài)長(zhǎng)期存在。與此同時(shí)，更多的亂象也發(fā)生在銷售領(lǐng)域，由于大多為原料銷售，市場(chǎng)秩序混亂，相互競(jìng)價(jià)成為常態(tài)，致使資源低價(jià)流失海外。

目前，重要的石墨產(chǎn)品國(guó)內(nèi)出廠價(jià)格為人民幣2000元/噸～3000元/噸，而德國(guó)、加拿大等國(guó)同等產(chǎn)品的價(jià)格在1萬(wàn)元/噸～1.5萬(wàn)元/噸。巨大的價(jià)格差是我國(guó)石墨資源不斷流向國(guó)外的原因。

“統(tǒng)籌規(guī)劃石墨產(chǎn)業(yè)，保護(hù)性開(kāi)發(fā)石墨資源是當(dāng)務(wù)之急。”黑龍江省石墨行業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)韓玉鳳說(shuō)，政府部門(mén)應(yīng)對(duì)國(guó)內(nèi)石墨產(chǎn)業(yè)鏈上下游的產(chǎn)量合理規(guī)劃，加大對(duì)資源掌控力度，提高全行業(yè)利潤(rùn)和競(jìng)爭(zhēng)力，建立合理的石墨價(jià)格管控機(jī)制，防止惡性炒作和價(jià)格戰(zhàn)。

原標(biāo)題:鋰離子電池大搞革命石墨烯成推力助手