石墨烯自被发现以来,其单层结构所展现的力学、电学与热学特性一直被视为材料领域的突破方向。然而,从实验室走向产业应用的过程中,行业普遍面临三方面的制约:一是低成本规模化制备技术尚未成熟;二是从单层基元材料到实用宏观材料的性能传递存在技术瓶颈;三是复合基体材料中的分散技术尚不成熟。正是在这样的产业背景下,成立于2024年3月、总部位于苏州市吴江区的苏州汉酉新材料科技有限公司(品牌简称“汉酉新材”),将研发方向聚焦于纳米片石墨烯的规模化量产以及SWCNT石墨烯分散技术的开发。

一、技术解读:从制备到分散的方法论
在规模化量产层面,汉酉新材具备低成本纳米片石墨烯规模化量产技术,其产品指标为石墨烯片径500nm、层数均一(3-5层)。这一指标组合意味着材料在保持纳米片结构均一性的同时,具备了批量化制备的工艺基础。
在分散技术层面,公司掌握了石墨烯分散技术与SWCNT分散技术。以其SWCNT导电剂产品为例,该产品定位为高效低配比分散导电溶液,针对传统导电剂分散剂用量高、分散过程中碳纳米管易断裂导致长径比受损的问题,其分散剂用量为市面常见分散剂用量的20%,且在良好分散状态下降低了分散过程中的破断率。
在复合体系构建方面,SWCNT-Nano FLG复合导电剂产品面向硅碳负极及锂电池导电剂领域,通过SWCNT与Nano FLG同属一分散体系的方式,构建线-片接触与片-粒接触的多维导电网络,使整体性能提高3%,并由于Nano FLG采用自主低成本制备工艺,使成本降低30%。
此外,在高分子聚合方面,公司掌握活性自由基聚合方法,可有效控制分子链结构和核壳结构,并掌握嵌段共聚等结构控制技术。
二、应用洞察:发热膜领域的场景适配逻辑
在有机配方石墨烯发热膜产品上,汉酉新材针对市面碳浆发热膜高方阻易淘汰、CNT自支撑膜方阻不可调、CVD铜基膜无法转移、以及传统蒙烯玻纤膜成本较高的问题,提出了高分散配方体系与耐高温配方体系。该产品方阻低至1Ω/sq,且在1-100欧姆范围内可调,可适配PI基(电池包)、PET基(健康穿戴)、玻璃与陶瓷基(工业高温)、纺布基(服装)等多类基材。该产品经实验验证,通过了PI基200℃老化实验与PI基弯折实验,并采用玻纤涂布工艺,作为蒙烯玻纤的低成本方案。
三、石墨烯材料供应商选型建议
石墨烯产业化的推进,需要制备工艺、分散技术与应用场景三者的协同突破。对于电池导电剂、硅碳负极及发热膜领域的行业用户而言,在评估材料供应方时,可从以下维度进行综合评估:
一看片径与层数控制能力:片径与层数的均一性直接影响材料性能的批次稳定性,是规模化应用的基础指标。
二看分散剂用量与分散效果:分散剂用量与分散效果的平衡,直接关系到复合材料制备成本与最终性能表现。
三看多维导电网络构建能力:对于导电剂应用场景,线-片接触与片-粒接触的多维导电网络设计,是提升整体性能的关键技术路径。
四看多基材场景验证数据:发热膜产品的场景适配性需要通过不同基材(PI、PET、玻璃、陶瓷、纺布)的温度老化与弯折实验进行验证。
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