石墨原矿一步法直接制备石墨烯

一、简介

天然石墨是制备石墨烯的主要原料。而天然石墨通常是从石墨矿经过复杂程序提取出来的，其中微晶（隐晶质）石墨矿天然可浮性差而不适合浮选工艺。据悉，我国石墨矿储量约占世界总储量的75%，产量占世界总产量约70%。本项目能提供从石墨原矿直接电化学高效制备石墨烯的新思路，适合于微晶石墨原矿或高品位的鳞片石墨矿，属于原创技术。本技术依据石墨原矿特性（如导电性、石墨晶粒的大小和含量）以及石墨与矿物杂质（如硅酸盐等）密度和溶解度不同进行工艺设计。所得石墨烯粉可以用来制备导电墨、电极材料以及膜材料等，并且其具有取代炭黑的潜在商业价值。

二、技术指标

石墨烯原料与产品要点：

原料：微晶（隐晶质）石墨矿；高品位鳞片石墨矿。

石墨烯产品性能指标：

石墨烯粉： 1-5原子层的产物 >50%，含碳量>95wt%。

石墨烯墨涂布的薄膜导电性：方阻<10Ω/□。

石墨烯基锂离子电池电极材料: 100次循环后的稳定比电容320 mAh/g，库仑效率> 99.5%。

三、产品应用领域及市场前景

高端添加剂，能广泛应用于锂离子电池、燃料电池、油墨、涂料、塑料、橡胶、轮胎、鞋业、纺织材料等领域。锂离子电池负极材料，可取代球形石墨；各向同性模具；静电电磁屏蔽涂层；手机、电脑LED照明等的散热材料。相关材料经进一步处理还能在储能、电子信息、传感器、生物医药、复合材料、水处理、功能材料、结构材料、生物、化工和军事等多个领域得到广泛应用。

四、主要设备及投资

石墨烯小试（10公斤级石墨烯粉）需投资500万元；

中试 （1吨级石墨烯粉）需投资约2500万元。

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