近日,石墨烯新材料在电力能源领域的研发应用取得了新突破,常温高导电复合材料已具备产业化应用的基础。这一消息标志着中国在石墨烯技术研发和应用方面迈出了重要一步,为全球石墨烯产业的发展注入了新的活力。
石墨烯作为一种由单层碳原子构成的蜂窝状二维原子晶体材料,因其独特的物理化学性质而备受瞩目。其超高载流子迁移率和极高的导热率,使得石墨烯新材料在电子信息、能源储存与转换、复合材料、生物医药、环境工程等领域具有广泛的应用前景。近年来,全球石墨烯市场不断扩大,据中商产业研究院发布的《2025-2030年中国石墨烯行业调研分析及市场预测报告》显示,2024年中国石墨烯市场规模已达到约411亿元。
在电力能源领域,石墨烯的应用更是取得了显著进展。采用石墨烯化学气相沉积(CVD)生长技术制备的高导电石墨烯铜复合材料,通过控制各个铜石墨烯粉体制备工艺中的实验参数,可以调整石墨烯与铜之间的结合力,实现材料导电率的显著提升。目前,基于CVD铜粉石墨烯生长法制备的石墨烯铜复合材料已经成功应用到触点领域,并率先实现了触点的产业化,打通了从原材料到复合材料再到触点产品的全产业链。
以正泰集团为例,该集团开发的高导电石墨烯复合材料在2024年8月的第三方导电率测试中取得了109.6%IACS(国际退火铜标准)的高性能结果,顺利达成了技术目标对材料导电性能的要求。这一成果不仅为正泰集团带来了技术上的突破,更为石墨烯在电力能源领域的应用开辟了新的道路。目前,正泰集团的新能源与电网领域的产线布局也已打通,产品陆续在充电枪、变压器、电线电缆等产品上进行试制。
值得一提的是,石墨烯新材料与新兴业态的融合也催生了更多应用场景。依托自主研发的超高导电石墨烯铜复合材料,正泰集团创新打造出高镍-硅碳、高镍-锂和锂硫体系电芯及模组产品,以及适用于光伏和风力电站、电网巡检维护场景的“幽影”无人机。这些产品不仅满足了长续航和极端环境的巡检需求,还在工业无人机市场中实现了最长120分钟的续航时间,为石墨烯的应用拓展了新的领域。
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