○文/張晗

用科技促進(jìn)新型綠色環(huán)保事業(yè)
——記大英聚能科技發(fā)展有限公司、四川能寶電源制造有限公司的創(chuàng)新科技

○文/張晗

進(jìn)入21世紀(jì)，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在孕育興起，全球科技創(chuàng)新呈現(xiàn)出新的發(fā)展態(tài)勢(shì)和特征。信息技術(shù)、生物技術(shù)、新材料技術(shù)、新能源技術(shù)廣泛滲透，帶動(dòng)幾乎所有領(lǐng)域發(fā)生了以綠色、智能、泛在為特征的群體性技術(shù)革命。針對(duì)國家大力倡導(dǎo)發(fā)展的光伏、風(fēng)能和可再生能源發(fā)電、智能電網(wǎng)建設(shè)對(duì)大規(guī)模儲(chǔ)存技術(shù)以及電動(dòng)車發(fā)展對(duì)高比能量動(dòng)力電池的重大需求，研究?jī)?chǔ)能電池用新型關(guān)鍵材料、核心部件及電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)、優(yōu)化、集成技術(shù)，已經(jīng)成為當(dāng)前儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重中之重。

近日，全國首個(gè)“國字頭”儲(chǔ)能電池與材料技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)——“國家新型儲(chǔ)能電池與材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”在四川省遂寧市大英縣正式成立。作為該戰(zhàn)略聯(lián)盟的理事長(zhǎng)單位，大英聚能科技發(fā)展有限公司董事長(zhǎng)漆長(zhǎng)席認(rèn)為，該戰(zhàn)略聯(lián)盟的成立具有十分重要的意義。首先，聯(lián)盟的成立是一個(gè)創(chuàng)新之舉，在大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新的新形勢(shì)下，用平臺(tái)思維推動(dòng)新型綠色儲(chǔ)能電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與行業(yè)升級(jí)；其次，聯(lián)盟的成立是一個(gè)務(wù)實(shí)之舉，在“新常態(tài)”的背景下，快速把握宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境變化下的機(jī)遇，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型與升級(jí)，推動(dòng)我國電池與材料行業(yè)綠色、安全、環(huán)保發(fā)展；最后，聯(lián)盟的成立是一個(gè)共贏之舉，聯(lián)盟橫跨政、產(chǎn)、學(xué)、研、用多個(gè)方面，通過產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)建，有效貫通技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品制造、市場(chǎng)營(yíng)銷、人才培養(yǎng)與交流多個(gè)環(huán)節(jié)，大大節(jié)約成本，有效提高效率，最終實(shí)現(xiàn)互惠互利、合作共贏、抱團(tuán)取暖的發(fā)展格局。

漆長(zhǎng)席創(chuàng)辦的大英聚能科技發(fā)展有限公司和四川能寶電源制造有限公司，正是在這一戰(zhàn)略形勢(shì)下發(fā)展起來的集新能源新材料、新型儲(chǔ)能器件開發(fā)和應(yīng)用于一體的高新科技企業(yè)，為綠色儲(chǔ)能事業(yè)發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。

科技創(chuàng)新，引領(lǐng)綠色革命

自2006年成立以來，大英聚能科技公司在漆長(zhǎng)席的帶領(lǐng)下，自籌資金，歷時(shí)八年先后與電子科技大學(xué)、西南石油大學(xué)、中國測(cè)試技術(shù)研究院等進(jìn)行了產(chǎn)、學(xué)、研技術(shù)合作，一直專注于新能源材料和新能源器件的技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)，并針對(duì)高性能超級(jí)電容器及電池，成功開發(fā)了專用石墨烯材料。擁有了國內(nèi)首條超級(jí)電容電池用高表面功能化活性炭材料產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線及特種石墨烯產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線各一條和首條5億Wh/a超級(jí)電容電池產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線。近期，大英聚能又投資2000萬元，建成并投產(chǎn)規(guī)模為500t/a（漿料級(jí)）、100t/a（粉體級(jí)）超級(jí)電容器、鋰離子電池等用特種石墨烯生產(chǎn)線。其所生產(chǎn)的石墨烯產(chǎn)品具有層數(shù)少、比表面積大、團(tuán)聚程度小、尺寸大、表面結(jié)構(gòu)完整、電子導(dǎo)電性好及力學(xué)性能優(yōu)異等特性。公司采用自主研究開發(fā)的綠色、經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便的低溫插層氧化法技術(shù)，最大程度上降低石墨烯的生產(chǎn)成本，致力于打造超級(jí)電容器及鋰離子電池等行業(yè)用得起的石墨烯產(chǎn)品。

漆長(zhǎng)席介紹說，石墨烯是世界上最薄也是最堅(jiān)硬的材料，幾乎完全透明。其導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)5300W/ （m·k），高于碳納米管和金剛石；常溫下的石墨烯電子遷移率超過15000cm2/（V·s），比納米碳管和硅晶體高，電阻率只有1～6Ω cm-1，是電阻率最小的材料。石墨烯的碳原子排列與石墨的單原子層雷同，是碳原子以sp2混成軌域呈蜂巢晶格排列而成的單層二維晶體。

在石墨烯中，每個(gè)碳原子通過很強(qiáng)的σ鍵與其他三個(gè)碳原子相連接，這些很強(qiáng)的碳-碳鍵致使石墨片層具有極其優(yōu)異的力學(xué)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)剛性。石墨烯是人類已知強(qiáng)度最高的物質(zhì)，比鉆石還堅(jiān)硬，強(qiáng)度比世界上最好的鋼鐵要高100倍。據(jù)測(cè)算如果用石墨烯制成厚度相當(dāng)于普通食品塑料包裝袋厚度的薄膜（厚度約100nm），那么它將能承受大約兩噸重物品的壓力，而不至于斷裂。在對(duì)石墨烯的研究中，人們發(fā)現(xiàn)石墨烯材料用于超級(jí)電容器具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)；其穩(wěn)定的晶格結(jié)構(gòu)使它具有優(yōu)異的導(dǎo)電性，良好的導(dǎo)電性是其他大比表面積材料很難具有的性質(zhì)，這表明石墨烯在電極材料應(yīng)用方面具有廣泛的應(yīng)用前景。

大英聚能使用改進(jìn)的低溫插層氧化法，在氧化石墨烯制備階段，采用低、中、高溫處理，使石墨烯邊緣及表面具有一定量的羥基、羰基等官能團(tuán)；還原階段采用高溫處理，使得石墨烯具有更好的電化學(xué)性能及片層結(jié)構(gòu)；廢液處理方面與活性炭車間堿性廢液中和之后進(jìn)行蒸餾結(jié)晶，得到鉀肥，解決氧化還原法的環(huán)境污染問題。很好的解決了石墨烯傳統(tǒng)制備過程中遇到的難題，并成功的實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，投入到了量產(chǎn)化生產(chǎn)中。

目前，大英聚能將石墨烯產(chǎn)品主要用于超級(jí)電容器電極材料、鋰離子電池電極材料及電池用導(dǎo)電添加劑，還可以作為太陽能電池電極材料，陶瓷及高分子等材料的增韌、增強(qiáng)添加材料，超強(qiáng)吸附材料、保溫、隔熱材料以及制造醫(yī)用消毒品和食品包裝等材料。

據(jù)漆長(zhǎng)席介紹，大英聚能和四川能寶電源開發(fā)的綠色高效超級(jí)電容電池是當(dāng)前一種新型的高性能儲(chǔ)能器件，填補(bǔ)了傳統(tǒng)電容器和二次電池的中間空白，還是一種先進(jìn)的安全、綠色高效動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池。

如今，大英聚能和能寶電源生產(chǎn)的超級(jí)電容電池大型模組應(yīng)用于成空某部邊防通信基站、電力系統(tǒng)、光伏發(fā)電儲(chǔ)能系統(tǒng)、電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托車輛等，近大半年的使用性能及效果十分良好，深受消費(fèi)者好評(píng)。近期，他們又引起電動(dòng)游（船）艇行業(yè)的高度關(guān)注。成空某部決定進(jìn)一步在邊防通信基站擴(kuò)大應(yīng)用范圍。漆長(zhǎng)席說：“四川能寶電源已經(jīng)在產(chǎn)業(yè)鏈上掌握了前端核心材料和終端的器件制造與集成等高附加值產(chǎn)品制造關(guān)鍵環(huán)節(jié)，形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)。在四川省相關(guān)部門和領(lǐng)導(dǎo)關(guān)懷下，下一步將著力開展超級(jí)電容電池產(chǎn)品規(guī)?；纳a(chǎn)和行業(yè)應(yīng)用推廣，以構(gòu)建完整的產(chǎn)業(yè)鏈。這是一種富有生命力的新型綠色能源器件，希望得到大家的關(guān)注、關(guān)愛與呵護(hù)，讓它茁壯成長(zhǎng)?！?/p>

自主研發(fā)，開啟未來新航程

多年來，大英聚能和四川能寶電源在漆長(zhǎng)席的帶領(lǐng)下，一直堅(jiān)持走“自主研發(fā)、核心控制、標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)”的道路，充分把握動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池領(lǐng)域獨(dú)特的關(guān)鍵材料和領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，致力于打造從上游先進(jìn)電池材料到高性能的超級(jí)電容電池生產(chǎn)、系統(tǒng)集成為一體的完整產(chǎn)業(yè)鏈。他說：“國家新型儲(chǔ)能電池與材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”的成立為儲(chǔ)能電池與材料技術(shù)提供了良好的創(chuàng)新平臺(tái)，加強(qiáng)技術(shù)合作，組織企業(yè)、大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)開展技術(shù)合作，突破產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心技術(shù)，建立并盡快形成新型儲(chǔ)能電池的國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；建立公共技術(shù)平臺(tái)，在已經(jīng)取得技術(shù)成果的基礎(chǔ)上加快新型儲(chǔ)能電池快速形成產(chǎn)業(yè)化，才能真正促進(jìn)國家綠色儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。