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华丽家族积极推动石墨烯市场化 宁波墨西中标工信部工业强基工程

文章来源:证券日报·中国资本证券网  更新时间: 2017-12-07 11:06

    本报记者 谢诚

    12月7日,华丽家族发布公告称,公司旗下宁波墨西科技有限公司收到国家工业和信息化部发来双方签订的《2017年工业强基合同书(项目名称:电子级石墨烯微片实施方案)》

    记者从华丽家族方面获悉,此次宁波墨西中标石墨烯微片项目,是以综合排名第一的成绩在一共十二家竞标企业的激烈角逐中胜出。

    该项目的实施是为了加快推进实现电子级石墨烯微片的批量化生产,在2018年实现年产300吨电子级石墨烯微片生产装置的稳定运行,并重点推动石墨烯微片在超级电容器、锂离子电池中的规模应用。

    工业强基工程强化中国制造树立行业标杆

    2017年工业强基工程招标是工业和信息化部对“中国制造2025”战略的全面实施。强化工业基础能力是“中国制造2025”的核心任务。此次招标着力补齐短板、提高发展质量,促进制造业创新发展和提质增效升级,加快中国的制造强国建设步伐,在行业内树立标杆企业,对强基工程所涵盖的关键基础材料、核心基础零部件(元器件)、先进基础工艺实现工程化与产业化突破给予中央财政资金支持。

    “石墨烯微片”分包是本次工业强基工程项目竞标最为激烈的一个,吸引了国内12家同行业单位的投标,并经五人以上评审小组审定,评审小组成员包括行业技术、经济投资管理等领域的顶尖专家。最终,宁波墨西中标石墨烯微片项目并获得综合排名第一。

    宁波墨西中标石墨烯微片项目并获得综合排名第一,意味着其符合国家工业强基工程年度支持方向,并且拥有相关技术的自主知识产权,拥有相关规模化应用业绩,具备工程化产业化基础,在石墨烯产业化方面处于行业领先位置。

    自2010年以来,石墨烯重要的战略价值使得全球范围内均掀起了石墨烯研究热潮,众多发达国家在石墨烯领域持续加大支持与投入,以期在石墨烯产业发展中占据战略先机。在“中国制造2025”中,明确了石墨烯在战略前沿新材料中的关键地位,并制定了未来十年我国石墨烯产业的发展路线图;同时,在2016年发布的国家“十三五规划”中则将发展石墨烯材料正式上升为国家战略规划。2017年度工业强基工程项目将“石墨烯微片”作为关键基础材料方向的重要分包进行招标,正是石墨烯作为关键基础材料的体现。

    此外,据悉华丽家族石墨烯板块另一下属企业重庆墨希科技有限公司曾参加工信部2015年工业转型升级强基工程国家级公开招标,并中标“第二代单层石墨烯薄膜实施方案”。

    年产300吨电子级石墨烯微片生产能力

    宁波墨西于2012年引进中科院宁波材料所的石墨烯微片产业化技术,其技术路线为插层剥离法,所制备石墨烯微片层数可控制在平均7层,2013年底即已建成年产300吨中试示范生产线,在行业内具有领先优势。2016年1月,宁波墨西又完成了“年产500吨石墨烯微片生产线技术改造及扩建工程项目”,形成了年产100吨电子级石墨烯微片和年产400吨工业级石墨烯微片的能力。电子级石墨烯微片主要用于锂离子电池、超级电容器,而工业级石墨烯微片主要用于防腐涂料和改性塑料等。宁波墨西总经理、首席科学家刘兆平说,“电子级石墨烯等级更高,其金属离子杂质含量在200ppm以下,它的生产过程对杂质含量控制十分严格;而工业级石墨烯微片对杂质离子含量控制相对宽松,因而它的生产成本更低。”

    宁波墨西本次中标的工业强基工程之石墨烯微片项目重点强调了建成年产300吨电子级石墨烯微片生产线并实现稳定运行。

    动力电池领域的示范工程

    大规模、批量化、稳定生产石墨烯微片并不是2017年工业强基工程的目的,通过规模化生产,带动石墨烯下游应用,形成示范效应才是真正的意义所在。

    宁波墨西对石墨烯微片的市场空间及应用有清晰的规划。每年300吨电子级石墨烯微片,可形成电子用石墨烯复合水性浆料5000吨/年、电池用石墨烯复合油性浆料10000吨/年。每年400吨工业级石墨烯微片,可形成每年200吨工业级石墨烯复合粉料,以及10000吨/年的工业级浆料。

    宁波墨西未来的主打市场是动力电池。石墨烯在动力电池中的应用是国际科研界的热点课题。近几年的研究表明,石墨烯材料的确可以提高动力电池的能量密度、充放电速度和使用寿命。结合市场需求,宁波墨西确定了石墨烯在动力电池方面的两个主要应用方向:一是导电剂,二是复合电极材料。刘兆平指出:“石墨烯材料作为动力电池导电添加剂,仅仅是其在动力电池中应用的最简单方式,将来还可以开发石墨烯复合电极材料,应用于高能量密度动力电池;当然,纯粹用石墨烯材料作为电极制作动力电池,现在还是处于基础研究阶段,离实际应用还有较大距离。”

    据了解,宁波墨西已经和下游企业达成了合作。宁波墨西在超级电容器方面,和中国中车新能源公司的已经合作多年;在电池方面,已经与天能集团等多家企业达成合作;而在电池的石墨烯复合电极材料方面也已经开始尝试。

    结合国家发展规划实现稳健发展愿景

    目前,宁波墨西共计申请发明专利34项,其中含PCT专利一项,备案产品标准2项,起草石墨烯国家标准2项。通过专利与标准的双重布局,宁波墨西进一步奠定了在石墨烯行业的龙头地位。

    总结了企业发展中的教训及经验,宁波墨西未来将更加主动地以客户需求为导向,着力将自身打造为国内最具竞争力的、定制化的石墨烯材料供应者。“比如,宁波墨西在这次工业强基工程项目的实施方案中,除了要形成每年300吨电子级石墨烯微片的生产能力外,还要建成年产万吨级石墨烯导电浆料的规模生产线,就是为了满足动力电池企业的需求”,刘兆平说。

    宁波墨西结合国家发展规划,根据自身的技术储备,制定了三步走的战略:石墨烯微片低成本规模化制备技术;石墨烯粉体在电池、塑料、涂料等行业的应用技术;石墨烯复合电极材料、复合功能材料的制备技术。2017年工业强基工程中标项目正是宁波墨西发展战略中的第二步、第三步。在产品结构方面,宁波墨西总结为“1+3”,其中“1”是指动力电池的应用,“3”则是指改性塑料、功能涂料、散热材料。电子级石墨烯在动力电池领域的应用和推广将是宁波墨西市场营销的重点工作方向,另外动力电池用集流体涂覆导电浆料也会作为配套产品进行推广应用。

    经过五年的技术积累和市场开拓,宁波墨西认为,石墨烯的市场化应用已经开始,并且将进入快速发展阶段。对于未来的发展,宁波墨西希望公司能进一步开拓新的市场领域,真正实现“让石墨烯走进生活”、“石墨烯改变世界”的墨西梦。

(谢诚)

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