专利世界第一 我国成立企业40余家

　　近年来，我国在石墨烯领域增长迅速，专利拥有量世界第一，在石墨烯商业化应用上全球还是处于领先地位。2011年我国首家石墨烯企业成立至今，目前企业数量已达到40余家，不少国内企业宣称掌握了石墨烯制备方法，已经开始规模化生产。作为世界上石墨资源储备量最大的国家，我国正努力在石墨烯生产和应用上寻求长远发展策略，随着石墨烯产业化的不断推进，国家针对该产业的政策有望再度加码。我国石墨烯领域研发起步较晚，但发展较快，有潜在优势和后发优势。

　　2013年7月13日，中国石墨烯产业技术创新战略联盟成立。同时，江苏、浙江、深圳、上海、山东、福建、辽宁、重庆、黑龙江与中科院等机构以多种形式协同创新，纷纷建立了产业技术联盟，促进了创新资源优化组合和创新产业化进程。另一方面，我国的石墨烯行业仍在量产摸索阶段，目前主要的制备方法有微机械剥离法、外延生长法、氧化石墨还原法和气相沉积法；其中氧化石墨还原法由于制备成本相对较低，是目前主要制备方法。

　　据中国石墨烯产业技术战略联盟秘书长李义春介绍，目前石墨烯的研究总体上分两块：一是在传统锂电池上进行应用，目的是改进、提升锂电池的性能，这类电池不会产生颠覆性的影响；二是依据石墨烯制造一个新体系的电池，它是一个崭新系列的，在性能上是颠覆性的，称作“超级电池”。石墨烯超级电池的出现，可能彻底改变现有的充电问题。续航里程成倍增长，长途出行的里程焦虑可能彻底打破。

　　以西班牙的超级电池为例，1000公里的续航里程几乎接近北京到上海的直线距离，远超出传统汽车一箱油的行驶距离。石墨烯充电速度提升，可以减少充电时间，宏观上可以大范围减少充电站和充电桩的需求。以目前全球领先地位的特斯拉Model S 85为例，其通过大功率的超级充电站充电，也要80分钟才能充满，车主等充电的时间仍然是一次煎熬。“超级电池10分钟的充电时间，比加一次油时间长一点点，但续航里程比一箱油要长很多，消费者再也不会抱怨。”一位汽车业内人士分析称。

　　不过，据石墨烯电池研究人士透露，目前国内主要研究的是石墨烯运用到锂电池上，而非全新体系的“超级电池”，所以国内技术和超级电池有一定差距。国家相关部门对此很重视，2015年出台的“十三五”新材料规划可能将石墨烯纳入其中。

　　石墨烯电池研发 日韩英德谁与争锋？

　　随着时间的推移，石墨烯越来越多的优良性能被开发出来，据称在众多领域都有着极为广泛的应用，也因此被称为具有革命性意义的新材料，世界上多个国家也在加快石墨烯材料方面的运用。据了解，全球有200多家公司涉及石墨烯的相关研究和开发，其中不乏IBM、英特尔、美国晟碟以及三星等科技巨头。而在产品专利数量上，中国和美国遥遥领先。

　　IBM公司的研究人员通过在碳化硅晶圆的硅面上种植石墨烯，成功研制出首款由石墨烯圆片制成的集成电路，向研制出石墨烯计算机芯片前进了一步。利用石墨烯研制出新型的场效应晶体管，其能将开关频率提高1000多倍，可广泛应用于未来的电子设备和计算机中，使之功能更强，性能更优异。

　　而锂电池传统制造强国日本和韩国，在石墨烯电池上他们也正在抢夺技术先机，韩国科学家早在去年11月就宣布，最新发明的石墨烯超级手机电池，可存储与传统电池等量的电量，但充电时间只需16秒。而日本在电池技术上实行两条路线并行，除了发展普通意义上的锂电池，他们还研究燃料电池技术，用特制的石墨烯材料替代铂作为催化剂，来制造燃料电池车所需的氢燃料，获得突破。发现石墨烯的英国也有很大的突破，同时在欧洲德国石墨烯产业的发展也不容小觑。

　　德国科学基金会(DFG)2009年7月宣布开展“石墨烯”新兴前沿研究项目，项目时间跨度为6年。该项目的目的是提高对石墨烯性能的理解和操控，以建立新型的石墨烯基的电子产品。2010年DFG启动了优先研究项目-石墨烯，包括38个研究项目，前3年预算经费为1060万欧元。德国于2009年由科学基金会(DFG)开展石墨烯新兴前沿研究项目。在2012年10月，德国慕尼黑工业大学的科学家成功制成石墨烯光电探测器，石墨烯制成的光电探测器能非常快速地处理和引导光电信号。

　　特斯拉公司广受好评的Model S电动汽车这款电动汽车的电池使用的材料便是石墨烯。2014年12月26日，美国电动汽车制造商特斯拉发布了两年前停产的第一代车型Roadster的升级版，续航里程达到644公里，高出原版60%。电池技术的进步，提升了特斯拉产品的性能。新改进的18650型锂电池的容量大幅度加大，6831节电池组数量没有增加，但电池组的总容量从53kWh提高到了70kWh。此前Roadster的续航里程是393公里。特斯拉CEO马斯克称，特斯拉的高性能石墨烯电池，相比目前的容量增长近70%。

　　随着特斯拉石墨烯电池研发取得较大进展，成本与充电时间将可能大幅下降，国内越来越多公司想挤进石墨烯行业。而在未来，我们可期待的屏幕可折叠手机、平板电脑等电子产品，也将依赖石墨烯。

　　英国科学家发明石墨烯10年后，在电池上的应用获得巨大突破。12月初，西方媒体报道，西班牙Graphenano公司和西班牙科尔瓦多大学合作研发的石墨烯电池，一次充电时间只需8分钟，可行驶1000公里。它被石墨烯研究者称做“超级电池”。 西班牙的“超级电池”很快将像特斯拉一样应用于汽车上，据西方媒体报道，它的拥有者12月在德国两大汽车巨头的汽车上进行试验，并在2015年第一季度生产上市使用。