黑龍江石墨烯產業實現跨越式發展

機械泵2019年07月16日

黑龍江石墨烯產業實現跨越式發展

曾幾何時,黑龍江省的石墨烯產品還處在諸多支柱產業的邊緣,不被人們所重視,似乎石墨烯產品上不了大雅之堂。近些年來,隨著新興產業的崛起,黑龍江瞄準石墨烯產業,進行一系列科研開發,并借助哈爾濱、雞西、蘿北、鶴崗等大中城市的資源優勢,探索出一條從“紅海”躍入“藍海”的新路徑。由鱗片石墨大概3000左右一噸,加工成球型石墨能賣到2萬元,加工成負極材料可賣到10幾萬一噸。做成業態的漿料可達到每噸8萬元,如果折合成粉體,可以達到每噸上百萬元,成為拉動黑龍江工業經濟發展的助推器。

資源豐富 夯實跨越發展之“基”

談及石墨烯產業,國家石墨產業科技發展專項規劃專家組成員、哈爾濱工業大學教授、哈爾濱萬鑫石墨谷科技有限公司首席專家袁國輝告訴中國工業報,作為石墨烯的原材料,中國石墨的產量占全世界的2/3,而黑龍江卻占全國2/3。黑龍江石墨資源豐富,天然鱗片石墨,從性狀上看都是晶體,但是鱗片石墨的結晶較大,每一片可以達到毫米級。

從加工層面來說,土狀石墨晶體含量達到80%,主要和煤伴生,鱗片石墨是在石頭里,兩種石墨的形成條件不一樣。土狀石墨含碳量非常高,石墨含量也很高,但是提純很困難,加工性特別差。所以土狀石墨只能做一些低檔次的產品。

隨然黑龍江石墨產業局部地區的石墨原料開采比較亂,尤其是私人開礦泛濫,原因很多不再贅述。哈爾濱萬鑫石墨谷科技有限公司運用鱗片石墨主要是因為初級篩選(浮選)簡單,以前鱗片石墨賣到每噸幾百元,現在浮選的成本大概在1000~3000元/噸。

從國際角度看,中國石墨的產銷量都是第一的,國外用的石墨基本都是從中國進口的而且選用的都是質量非常好的石墨,是當年作為出口換匯的重要產品,現在由于量小已經不再是重要的換匯產品。

高科技支撐 打造跨越發展之“翼”

從發展來看經歷了幾個階段,第一階段是80年代初,美國聯合碳化公司,研發出膨脹石墨(柔性石墨制品),并以此為基礎搞了一些列石墨深加工產品,當時正直中美蜜月期,中國從美國和日本個進口了一條柔性石墨生產線,一條在山東一條在湖北,以后國內所有石墨的深加工都是以這兩條線為基礎改造過來的,所以導致特別高端的石墨產品一直做不好,而普通的石墨產品已經過剩了,而且還在消耗大量資源,這是我國的情況。

第二階段就是鋰離子電池出現后,以中國寶安集團、貝特瑞公司為代表的深加工產業,當時天然石墨蘊含的雜質很多,不同產地蘊含的雜質不一樣,會影響鋰離子電池的性能,所以一段時間內,國內對石墨做鋰離子電池產生質疑,但隨著技術的升級,貝特瑞很快就攻克了這個難題,很快鋰離子電池成為了出口量第一的產品。2000年左右,貝特瑞就開始關注黑龍江的石墨資源,2011年前后正式進入黑龍江開始石墨深加工產業。當時鱗片石墨大概3000左右一噸,加工成球型石墨能賣到2萬左右,加工成負極材料能賣到10幾萬一噸,這對石墨深加工企業震動很大,到2013年左右,同樣的石墨(普通鱗片石墨)已經有原來的2000~3000元/噸賣到6000~7000元/噸,企業趨之若鶩,也上了一些生產線,體量很大,但是由于技術和市場的受限,都沒有發展起來,一直是貝特瑞一枝獨秀。

第三個階段就是石墨烯為引領的石墨深加工產業。石墨烯有兩大形態,做粉體時,可以用天然石墨去做,產量很高。目前石墨市場價格浮動激烈,大概在幾千塊錢一噸,做成石墨烯粉體(粉體市場不景氣,粉體不好用),折合成粉體,可以達到每噸100萬元,增值很大。粉體使用過程中需要分散道不同應用領域里,分散過程非常困難,所以為化繁為簡,便于發揮最大限度石墨烯效能,哈爾濱萬鑫石墨谷科技有限公司將石墨烯粉體做成液態漿料,每噸可達8萬元,極大地提高了產品附加值。

瞄準未來市場 樹立跨越發展之“旗”

作為石墨深加工企業,必須時刻瞄準未來市場

黑龍江石墨烯產業實現跨越式發展

,把握先機。袁國輝告訴中國工業報,目前全球石墨烯研發集中在兩個領域,一種是作為戰略性產業的薄膜石墨烯,在將來做微電子不可或缺的高端產品,但是目前薄膜石墨烯技術成熟度不高,還很難形成產業化。另一種就是石墨烯導電漿料,市場前景異常廣闊。根據測算,到2020年,以500萬輛電動汽車為參考基數,僅此石墨烯導電劑一項產業,市場將達到200億左右。從企業的角度來講,即使只擁有10%的市場份額就已經很可觀了。

鋰離子電池發明較晚,最早是日本索尼公司做起來的,現在90%以上的鋰離子電池企業都集中在中國、日本、韓國,大部分生產集中在中國,美國有一部分,歐洲幾乎沒有,所以我國石墨烯產品市場、特別是黑龍江這個集生產加工應用于一體石墨烯產業基地發展前景十分廣闊,這也是石墨烯深加工企業有信心推動這項產業的原因之一。

哈爾濱市地理位置得天獨厚,人才儲備、科研力量,交通、工業配套等具有很大優勢,所以哈爾濱萬鑫石墨谷科技有限公司選擇將石墨谷落在哈爾濱,去年7月開始籌備生產線,去年10月16日,正式投產,并且在投產之前就獲得訂單,一舉打入韓國市場。

目前國內石墨烯產業市場日趨成熟,隨著市場需求不斷擴大,原有每年生產1000噸的生產線,已經不能滿足需求,所以哈爾濱萬鑫石墨谷科技有限公司今年打算再建一條年生產10000噸的生產線,預計明年6月份投產,能夠保證近幾年的市場需求。

袁國輝說,“目前國內石墨烯產業剛剛起步,成熟產品僅局限于導電漿料,但未來前景廣闊,萬鑫石墨谷科技有限公司成立之初就瞄準石墨烯產業縱深市場投入的萬噸級生產線也是看到了石墨烯未來市場發展的前景。今年哈爾濱萬鑫石墨谷科技有限公司的產值幾千萬在握,將沖刺億萬元大關。”

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