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近幾年隨著技術(shù)不斷成熟，石墨烯獨(dú)特的導(dǎo)電、吸光、柔韌和儲(chǔ)能等性能使其應(yīng)用領(lǐng)域逐步擴(kuò)大。除了在納米復(fù)合材料中被廣泛使用外，電子、光學(xué)、儲(chǔ)能和生物領(lǐng)域的應(yīng)用均取得了技術(shù)性突破，未來石墨烯需求將進(jìn)一步增長(zhǎng)。同時(shí)，我國(guó)在石墨烯領(lǐng)域的相關(guān)專利申請(qǐng)數(shù)位居全球第一。

　　目前我國(guó)石墨烯在復(fù)合材料和觸摸屏領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，但因研發(fā)生產(chǎn)成本較高，現(xiàn)階段的石墨烯產(chǎn)品依然處于低端應(yīng)用領(lǐng)域。

　　近日，中國(guó)航發(fā)北京航空材料研究院石墨烯及應(yīng)用研究中心燕紹九博士披露，經(jīng)過5年的不懈研究，中國(guó)航發(fā)航材院石墨烯儲(chǔ)能材料研發(fā)團(tuán)隊(duì)已成功研制出具有快速充電、長(zhǎng)壽命、低發(fā)熱的新型石墨烯鋰離子電池，該產(chǎn)品目前已實(shí)現(xiàn)了批量制備，即將走向市場(chǎng)應(yīng)用。

　　檢測(cè)結(jié)果顯示，在同等條件下，此新型石墨烯鋰離子電池充電時(shí)間僅為普通鋰離子電池的十分之一，但使用壽命卻是普通鋰離子電池的5倍，并且有效抑制了發(fā)熱問題。如果采用此種石墨烯鋰離子電池，普通手機(jī)僅用10分鐘即可充滿。

　資料圖：中國(guó)航發(fā)在珠海航展上展示了民用大涵道渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)

　　“中國(guó)航發(fā)航材院能夠研發(fā)出同時(shí)具有‘快充’與‘長(zhǎng)壽命’的新型石墨烯鋰電子電池，主要有兩方面原因。”燕紹九指出，“一是中國(guó)航發(fā)航材院具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大批量、高性能、低成本的石墨烯粉體制備技術(shù)，為石墨烯鋰離子電池的研制生產(chǎn)提供了材料基礎(chǔ)；二是中國(guó)航發(fā)航材院采用獨(dú)特技術(shù)，把石墨烯作為關(guān)鍵電極材料應(yīng)用于鋰離子電池，充分利用石墨烯優(yōu)異的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，使鋰離子電池內(nèi)阻、工作溫升大幅降低，從而實(shí)現(xiàn)了快速充放電和長(zhǎng)壽命的兼得?！痹撔滦褪╀囯娮与姵貙⒃谄?、航空、通信等領(lǐng)域具有重要市場(chǎng)前景。

　　據(jù)悉，經(jīng)多年技術(shù)攻關(guān)，中國(guó)航發(fā)航材院石墨烯及應(yīng)用研究中心突破了高品質(zhì)石墨烯的批量生產(chǎn)及在多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)。在石墨烯儲(chǔ)能材料方面，中國(guó)航發(fā)航材院一直致力于石墨烯鋰離子電池以及超級(jí)電容器、鋰硫電池及燃料電池等新一代高性能儲(chǔ)能器件的研發(fā)，并取得了一系列重要突破。

　　國(guó)外石墨烯研究亦有進(jìn)展

　　近日愛爾蘭都柏林大學(xué)三一學(xué)院旗下先進(jìn)材料生物工程研究中心（AMBER）首次將石墨烯和橡皮泥混合，研發(fā)出了彈性石墨烯橡皮泥（G-Putty），當(dāng)石墨烯注入有機(jī)硅聚合物后使橡皮泥有了導(dǎo)電性，即使在最輕微的沖擊下也會(huì)引發(fā)電阻急劇增加，靜止后電阻又恢復(fù)到原始值，這將使該橡皮泥對(duì)輕微變形異常敏感。

　　研究人員利用此特性將該橡皮泥安裝在受試者胸口或頸部，能檢測(cè)出呼吸頻率、脈搏和血壓。由于其靈敏度比普通傳感器高出近百倍，研究人員表示，此次發(fā)現(xiàn)的獨(dú)特材料將為傳感器制造行業(yè)創(chuàng)新帶來更多的可能，尤其在醫(yī)療傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域。該研究成果已刊登在上周五出版的《科學(xué)》雜志上。

　　石墨烯橡皮泥的特性為其在可穿戴醫(yī)療設(shè)備和醫(yī)療傳感器市場(chǎng)提供廣闊的發(fā)展空間。海外市場(chǎng)調(diào)研公司認(rèn)為，今年全球可穿戴醫(yī)療設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模將超百億美元。美國(guó)醫(yī)療科技信息網(wǎng)站Medgadget預(yù)計(jì)，全球醫(yī)療傳感器市場(chǎng)年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)7%。