宁波石墨烯应用研究已在超级电容等多个领域取得重要成果

石墨烯制造业创新中心揭牌仪式上，工作人员为嘉宾讲解石墨烯材料。(童丁毅金鹭摄)

记者金 鹭

通讯员 王虎羽

前不久，三星宣布开发出了一款新型电池，不仅能将电池容量提高45%，还能把充电速度提升到现有标准的5倍。外媒认为，三星很可能在新一代旗舰新机Galaxy S9上采用这款新型电池，届时手机充满电只需要12分钟。

这是什么“黑科技”？答案就在这款电池的负极材料——石墨烯上。事实上，宁波从2008年开始，就把石墨烯作为重点培育的新材料，一直在引领中国石墨烯产业应用领域的发展。

石墨烯，是一种只有一个原子层厚度的准二维材料，是目前发现的最薄、强度最大、导点导热性最强的纳米材料，被称为“黑钻”，是新材料之王，但如何实现量产、进行有效应用一直是困扰各个国家的难题。

中科院宁波材料所的刘兆平博士从2008年学成归国后，就一直致力于石墨烯应用领域的研究。通过插层剥离制备技术，刘兆平团队突破了石墨烯低成本规模化生产的瓶颈，于2013年底建成了全国第一条首期年产300吨石墨烯生产线，2015年通过技改产能达500吨。

目前，我市石墨烯应用研究已在超级电容、动力电池、防腐涂料等多个领域取得重要成果。其中，最为成功的是宁波中车新能源科技有限公司研发的石墨烯基超级电容器。“这种超级电容器不仅充电时间短，而且能将高铁进站制动时损耗的电量回收，大幅减少能源的消耗。”在日前的采访中，中车首席技术专家阮殿波博士这样告诉记者。去年10月，我市生产的第二代超级电容无轨电车在奥地利格拉茨完成运营测试。

此外，目前全国最大的石墨烯应用领域——防腐涂料行业中也能看到石墨烯的身影。将石墨烯与有机涂料按特殊配方融合后，制成防腐辅料，能够耐盐防腐，还能抵抗微生物的附着。目前，舰船表面、南方沿海地区的高压线塔、海岛油气储藏基地的油罐、海底线缆表面都可以涂上这种涂料，大大提高防腐性。同时该涂料的使用寿命也比传统涂料足足延长了3倍，达到3年以上。

12月8日下午，随着浙江省石墨烯制造业创新中心在我市正式揭牌，宁波石墨烯产业又有了新的产业技术创新平台。这将进一步优化基础研究、应用技术研究和产业化的统筹衔接。当天，有22项首批入驻项目进行了签约，这些项目内容涵盖先进电池、改性塑料、改性纤维、改性润滑油、导热材料等多个石墨烯重要应用领域。

市科技局相关负责人表示，石墨烯一直是宁波重点支持的重大科技项目，其中37项石墨烯材料应用研发项目已获得了近1亿元的财政资金扶持。目前，宁波正在编制新一批重大科技项目，内容包括新材料、工业机器人、智能芯片等13个方面。这些项目将继续发挥“四两拨千斤”的作用，在攻克技术瓶颈，聚集创新团队，打造创新平台上释放强劲动能，为宁波“名城名都”建设作出新贡献。