国家石墨烯创新中心落户宁波 从“材料之王”到“工业主角” 石墨烯产业化，怎样走才对路

位于镇海的全球首条大宽幅石墨烯薄膜生产线。（严龙 摄）

记者 殷聪

“目前，国内不少石墨烯企业更关注具体应用，关注能挣快钱的产品。但这些未必是未来石墨烯发展的重点方向。”日前，在宁波市“甬数未来”系列论坛之石墨烯产业发展沙龙上，中国石墨烯产业技术创新中心战略联盟秘书长胡振鹏直言不讳，抛出了国内石墨烯产业化存在的主要问题。

被誉为“材料之王”的石墨烯，是迄今自然界厚度最小、硬度最高、导热导电性能最好的新材料。目前，石墨烯已在智能穿戴、新能源电池、电子元器件等多个领域推广试用。

材料虽好，但石墨烯仍存在研发成本高、难以大量产业化等问题。要从“材料之王”变为“工业主角”，石墨烯显然还有很长的路要走。

去年，率先在国内布局石墨烯产业的宁波，成功挑起攻克产业共性问题、突破新产品核心技术制备技术瓶颈、加快石墨烯产业化的重任。

随着宁波石墨烯创新中心有限公司获工信部批复，同意组建国家石墨烯创新中心，宁波正试图扛起石墨烯产业高质量发展的大旗，让越来越多的石墨烯产品快速走进人们的生活。

“如何解决产业化的难题，便是国家石墨烯创新中心需要挑起的重任之一。”宁波石墨烯创新中心有限公司董事长刘兆平告诉记者，随着国家石墨烯创新中心的落地，该中心正整合资源，加快与国家高端智能化家用电器创新中心、国家增材制造创新中心、国家轻量化材料成型技术及装备创造中心的对接，全力推动石墨烯向智能家电、汽车轻量化等领域拓展。

“这个是防护镜，镜面上就是我们的石墨烯薄膜材料，通过加热，可以有效减少雾气的产生。”刘兆平介绍，不单单是防护镜，现在宁波孵化的柔碳科技可定制多种石墨烯加热膜。目前，该产品已在大健康、“煤改电”采暖设备和食品加工等领域广泛应用。

不光是柔碳科技，宁波烯铝新能源有限公司成功攻克了石墨烯复合催化剂、石墨烯基空气阴极关键技术，其开发的石墨烯铝燃料电池技术，让铝燃料电池的功率密度提升了25%以上。

“目前，我们已开发出多款具有国际领先水平的多功率梯度的铝燃料电源，并已进行规模化生产及销售。”烯铝新能源生产部经理李祥飞告诉记者，以近期出口日本的1000瓦应急备用电源为例，该产品将广泛应用于应急备用及灾害救援等领域，总订单量已超百台。

目前，宁波已在锂离子电池、超级电容器、防腐材料、改性塑料/橡胶和柔性电子等多个领域，形成了一系列具有重要产业化背景的石墨烯应用技术成果，申请发明专利数百项，为发展石墨烯产业提供了源源不断的动力。

“放眼全国，目前真正体现石墨烯特性的应用仍然较少。”胡振鹏说，不仅如此，国内石墨烯企业仍以初创型的中小微企业为主，缺乏龙头企业，特别是下游龙头企业的参与，多种因素导致石墨烯产品难以得到市场的认可。

而国外的发展路线完全不同，在美国，福特从2019年起便在其旗下野马、F-150、Mach-E等车型中使用含有石墨烯增强成分的复合材料。目前已生产超过500万辆石墨烯增强型汽车。

在韩国，三星集团投入研发力量，保证了其在石墨烯柔性显示、触摸屏及芯片等领域的国际领先地位。

在日本，石墨烯的应用也以东芝集团、积水化学、三菱、松下和索尼等龙头企业为主，涉及领域包括碳纳米管、传感器、智能开关、透明导电膜、光电转换元件等。

多位业界专家表示，随着国家石墨烯创新中心的建立，宁波需要承担起更多的国家使命。通过发挥石墨烯材料的独特性能，国家石墨烯创新中心应建立协同创新联合体，形成创新合力，加快与传统产业结合，推动一批“石墨烯+”应用的落地。

针对关键共性技术供给不足、单个创新主体较弱、低端化同质化竞争相对严重、创新生态体系尚不健全等问题，国家石墨烯创新中心也需要贡献更多力量。专家表示，宁波不仅要牵头加强石墨烯材料的研发，还要突出石墨烯材料的独特性，而不是仅仅替代现有的成熟材料。

例如石墨烯在空气净化器领域的应用，就要从成本、安全性、效果等方面与活性炭相比较，要考虑如何将石墨烯独特的优势最大化发挥出来。

与此同时，宁波也应抢抓国家石墨烯创新中心落地的机遇，加快出台石墨烯产业发展的相关规划与政策，撬动石墨烯产业的高质量发展。

显然，宁波石墨烯的产业化之路依旧任重而道远。