石墨烯，被譽(yù)為“新材料之王”，科學(xué)家甚至預(yù)言它將“徹底改變21世紀(jì)”。青島昊鑫新能源科技有限公司站在石墨烯產(chǎn)業(yè)的前沿，改寫(xiě)著新材料應(yīng)用的邊界。

在位于平度市蓼蘭鎮(zhèn)的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園內(nèi)的青島昊鑫新能源科技有限公司品質(zhì)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，檢測(cè)員張斌正在進(jìn)行著石墨烯電池性能檢測(cè)步驟——在真空的容器內(nèi)，將石墨烯漿料按規(guī)定步驟合成鋰離子電池正極、做極限測(cè)試、烘干、組裝、通過(guò)儀器分析記錄其導(dǎo)電參數(shù)……這樣的測(cè)試要求精準(zhǔn)度高，他每天至少要做十幾組。

“性能檢測(cè)是石墨烯電池生產(chǎn)環(huán)節(jié)中關(guān)鍵的一步，確保品質(zhì)后才能將石墨烯漿料交付給現(xiàn)在的客戶比亞迪新能源汽車(chē)來(lái)生產(chǎn)動(dòng)力鋰電池。”昊鑫科技公司技術(shù)總監(jiān)張曉鴻介紹，石墨烯導(dǎo)電劑是石墨烯高級(jí)應(yīng)用的一種，可用于電動(dòng)汽車(chē)鋰電池制造。

“石墨烯在鋰離子電池導(dǎo)電劑方面的推廣使用，對(duì)提高鋰離子電池的性能有顯著的幫助。例如，石墨烯可大幅提升鋰離子電池的效能，用石墨烯電極做負(fù)極，動(dòng)力鋰電池的充電時(shí)間將從2小時(shí)縮短到10分鐘。”張曉鴻說(shuō)，在同等條件下，石墨烯的電阻率是傳統(tǒng)材料碳納米管的十分之一，是導(dǎo)電碳黑的四十分之一，導(dǎo)電效果顯著，同時(shí)電池衰減度顯著優(yōu)于其他導(dǎo)電劑。

昊鑫科技成立于2012年，由美國(guó)勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家、國(guó)家“青年”專家董安鋼擔(dān)任首席科學(xué)家。這家企業(yè)專注于二次電池用碳材料(包括鋰離子電池用天然石墨、人造石墨、硅碳和錫碳負(fù)極；二次電池用碳納米管和石墨烯導(dǎo)電劑)的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。

作為全球?yàn)閿?shù)不多的擁有天然石墨類材料完整產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)，昊鑫科技擁有從石墨原礦開(kāi)采到最終產(chǎn)品的全套現(xiàn)代化工藝和設(shè)備，年產(chǎn)天然石墨負(fù)極8000噸、人造石墨負(fù)極5000噸、碳納米管500噸和石墨烯500噸。

在新能源汽車(chē)市場(chǎng)助推動(dòng)力電池產(chǎn)能不斷增長(zhǎng)的背景下，當(dāng)前，比亞迪新能源汽車(chē)已實(shí)現(xiàn)石墨烯導(dǎo)電劑的大規(guī)模配置，北汽新能源汽車(chē)的電池主要供應(yīng)商國(guó)軒高科動(dòng)力能源也在加大使用量。而昊鑫科技正是這兩家新能源汽車(chē)生產(chǎn)和電池生產(chǎn)廠商的主要供貨商。

“我們的石墨烯導(dǎo)電劑主要供給比亞迪和國(guó)軒，市場(chǎng)上常見(jiàn)的比亞迪秦、唐系列電動(dòng)汽車(chē)都采用石墨烯導(dǎo)電劑。每10個(gè)采用石墨烯導(dǎo)電劑的比亞迪鋰電池里就有8個(gè)選用昊鑫的導(dǎo)電劑，而在國(guó)軒，我們占到了100%。”張曉鴻說(shuō)，2016年，比亞迪秦、唐系列銷售5萬(wàn)余臺(tái)，居全國(guó)新能源乘用車(chē)總銷量前兩。

據(jù)董安鋼介紹，他和他的團(tuán)隊(duì)技術(shù)優(yōu)勢(shì)就是革新了石墨剝離、分散兩步關(guān)鍵工藝，促進(jìn)了低技術(shù)含量的石墨粗加工產(chǎn)品轉(zhuǎn)型升級(jí)，而這個(gè)過(guò)程也伴隨著反復(fù)調(diào)整配方工藝，解決實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)對(duì)接難題。“比如說(shuō)，單是為比亞迪生產(chǎn)的一款導(dǎo)電劑，就反復(fù)調(diào)整完善，周期長(zhǎng)達(dá)兩個(gè)多月，研發(fā)人員經(jīng)常在車(chē)間忙到凌晨一兩點(diǎn)。”

功夫不負(fù)苦心人。2015年，昊鑫科技申報(bào)的“高品質(zhì)碳納米管和石墨烯導(dǎo)電漿料批量生產(chǎn)及鋰電應(yīng)用”項(xiàng)目，入選“2015年度中國(guó)留學(xué)人員回國(guó)創(chuàng)業(yè)啟動(dòng)支持計(jì)劃重點(diǎn)創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目”，山東省僅此１個(gè)項(xiàng)目入選。

2016年，昊鑫科技獲廣東道氏技術(shù)股份有限公司投資1.18億元。當(dāng)年，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值近1億元。目前，昊鑫科技正致力于將鋰離子電池水系正極、負(fù)極導(dǎo)電添加劑、高導(dǎo)電性石墨烯粉體等研發(fā)成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)成果。