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| 黑龍江科技成果和產(chǎn)業(yè)成功對接，石墨中心點(diǎn)“墨”成金 |
| 來(lái)源：中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時(shí)間：2015-08-25 08:57:31 瀏覽次數： |
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最近，黑龍江省天然石墨加工新技術(shù)與高端應用工程技術(shù)研究中心的一項新成果——石墨負極材料為原料的動(dòng)力電池，被應用到本地產(chǎn)的一款新能源汽車(chē)上?？萍汲晒彤a(chǎn)業(yè)成功對接，使、石墨深加工又邁出了一步。如何讓傳統的石墨原料蛻變升華，使資源優(yōu)勢轉變?yōu)楫a(chǎn)業(yè)優(yōu)勢、經(jīng)濟優(yōu)勢?黑龍江省石墨中心和上下游企業(yè)深度融合，按下了石墨深加工研發(fā)應用的“快捷鍵”。
破解瓶頸石墨中心應運而生
石墨是軍工與現代工業(yè)及高、新、尖技術(shù)發(fā)展中不可或缺的重要戰略資源，素有“黑金子”美譽(yù)。我省石墨儲量約占全國60%以上，世界的45%。憑借石墨資源豐富、儲量大、品位高等特點(diǎn)，黑龍江省已成為我國乃至世界石墨產(chǎn)品的重要生產(chǎn)基地。
“產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平低，缺少下游高新技術(shù)產(chǎn)品的有力支撐，已成為我省石墨產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。大力開(kāi)展深層次的石墨基礎和前沿技術(shù)研究，實(shí)現石墨高端應用核心技術(shù)的重大原始創(chuàng )新，通過(guò)產(chǎn)學(xué)研用深度融合實(shí)現科技成果的高效轉化應用，促進(jìn)石墨深加工及其高端應用技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，打造具有國際競爭力的高端石墨應用產(chǎn)業(yè)，已成為我省乃至全國的迫切需要。”黑龍江石墨工程技術(shù)研究中心主任黃玉東教授如是說(shuō)。
正是在這樣的背景下，2013年9月，貝特瑞新能源材料有限公司、哈爾濱光宇電源股份有限公司等石墨高端應用領(lǐng)域國內的核心企業(yè)和石墨深加工領(lǐng)域研發(fā)的佼佼者——哈爾濱工業(yè)大學(xué)強強聯(lián)手，成立了“黑龍江省天然石墨加工新技術(shù)與高端應用工程技術(shù)研究中心”。石墨中心形成了涵蓋4個(gè)一級國家重點(diǎn)學(xué)科、1個(gè)國家實(shí)驗室、2個(gè)國家級重點(diǎn)實(shí)驗室、2個(gè)省部級實(shí)驗室和1個(gè)國家級工程中心的創(chuàng )新試驗平臺，匯聚了院士、長(cháng)江學(xué)者、國家杰出青年獲得者等數十名高端技術(shù)人才和多個(gè)高水平創(chuàng )新團隊。
黃玉東說(shuō)，運行近兩年來(lái)，石墨中心全面參與石墨領(lǐng)域國家、省部級科技重大和重點(diǎn)項目，突破了多項核心關(guān)鍵技術(shù)，為我國石墨高端應用發(fā)展提供了一批以基礎理論研究為主的前沿技術(shù)儲備。目前，石墨中心已經(jīng)成為我國石墨研發(fā)的重要基地。
深度融合產(chǎn)學(xué)研合作結碩果
走進(jìn)石墨中心寬敞明亮的實(shí)驗室，記者見(jiàn)到科研人員正在做石墨烯和氧化石墨烯的分成試驗。“石墨烯看似不起眼，它可是目前的明星材料，在電子學(xué)、儲能等諸多領(lǐng)域有巨大的應用潛能。你能想象只用一分鐘就能把手機充滿(mǎn)電的電池，你見(jiàn)過(guò)薄如紙張的手機和電腦嗎?充放電速度比傳統電池快1000倍的石墨烯超級電容器，應用于各種電子和可穿戴設備領(lǐng)域的石墨烯柔性觸摸屏讓你的想象變成了現實(shí)。”婁帥峰博士風(fēng)趣地說(shuō)。
以石墨烯為代表的高端石墨新技術(shù)和新領(lǐng)域方興未艾，中心成員甘陽(yáng)教授于2003年就提出了一種石墨表面微觀(guān)剝離獲得單層石墨烯的方法，被2010年諾貝爾物理學(xué)獎得主Geim教授在諾貝爾獎演講中引用，被譽(yù)為“諾貝爾獎演講中的中國亮點(diǎn)”。中心成員趙九蓬教授等已經(jīng)在石墨烯材料領(lǐng)域獲得了多項國家發(fā)明專(zhuān)利。目前，研發(fā)團隊正聯(lián)合省內企業(yè)開(kāi)展石墨烯量產(chǎn)制備和高端應用的前沿技術(shù)研究，有望突破核心技術(shù)并實(shí)現產(chǎn)業(yè)化應用。
石墨中心副主任尹鴿平教授研發(fā)團隊一直注重與企業(yè)的產(chǎn)學(xué)研合作和技術(shù)轉化，1998年起即與哈爾濱光宇電源股份公司建立了穩定、長(cháng)效的產(chǎn)學(xué)研合作機制，合作開(kāi)發(fā)的系列動(dòng)力電池已經(jīng)批量生產(chǎn)，廣泛應用于電動(dòng)自行車(chē)、電動(dòng)車(chē)及電動(dòng)大巴車(chē)，電池能量密度較常規電池提升了20%。尹鴿平介紹，普通球形石墨制造企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的大量碎粉材料通常作為廢料低價(jià)出售。目前石墨精粉的價(jià)格3000元/噸，經(jīng)過(guò)加工成負極材料后價(jià)格在7-12萬(wàn)/噸。中心與奧宇石墨集團合作開(kāi)發(fā)了超細石墨負極材料生產(chǎn)技術(shù)，通過(guò)材料的表面改性獲得了高性能動(dòng)力電池負極材料，目前已經(jīng)建成年產(chǎn)1000噸的球形石墨負極材料生產(chǎn)線(xiàn)。
此外，石墨中心研制的石墨基功能涂層在固體火箭發(fā)動(dòng)機、月壤取芯軟袋、導彈鼻椎、導彈熱防護面板等領(lǐng)域獲得了廣泛運用，滿(mǎn)足了國家多型號導彈、運載火箭對該類(lèi)涂層使用需求，為探月工程、國家系列重大工程提供了有力保障。
黃玉東說(shuō)，石墨中心目前正在孵化鋰離子電池負極材料、石墨阻燃材料等四家高技術(shù)企業(yè)。
鎖定目標占領(lǐng)價(jià)值鏈高端
黑龍江省石墨產(chǎn)業(yè)科技發(fā)展規劃提出，要依靠科技進(jìn)步占領(lǐng)石墨產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈高端，做強做大石墨產(chǎn)業(yè)，將資源優(yōu)勢轉化為經(jīng)濟優(yōu)勢。
黃玉東說(shuō)，目前石墨中心的重點(diǎn)研究方向是石墨烯及石墨紙的規?；苽浼夹g(shù)，改性天然石墨電池材料批量化制備及電池制造，高阻燃天然石墨/聚合物材料制備關(guān)鍵技術(shù)，膨脹石墨及制品的開(kāi)發(fā)及應用，石墨基功能涂層等。未來(lái)發(fā)展目標是針對石墨高端應用的戰略需求和技術(shù)瓶頸，整合優(yōu)勢資源，開(kāi)展深層次體制機制改革，形成支撐我省石墨高端應用前沿技術(shù)創(chuàng )新的源動(dòng)力基地;解決石墨高端應用的關(guān)鍵瓶頸問(wèn)題，在石墨烯制備、結構調控及功能器件，先進(jìn)石墨基新能源材料，石墨復合材料及石墨原料精細化加工，先進(jìn)測試與分析技術(shù)四個(gè)方面，形成一批支撐黑龍江省石墨高端應用技術(shù)的重大創(chuàng )新成果;打造多學(xué)科交叉與協(xié)同的高水平科研團隊，形成“國內一流、國際知名”的石墨高端應用領(lǐng)域科研創(chuàng )新平臺和學(xué)科群，構建石墨高端應用領(lǐng)域領(lǐng)軍人才培養體系，引領(lǐng)我省高端石墨科學(xué)技術(shù)的發(fā)展;打造黑龍江省國家級石墨深加工及其高端應用產(chǎn)業(yè)化示范基地，孵化一批高新技術(shù)企業(yè)，真正推動(dòng)高端石墨產(chǎn)業(yè)發(fā)展。”
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