石墨烯超级铜可解决电力输配电损耗过高问题 未来应用潜力极大

石墨烯超级铜可解决电力输配电损耗过高问题 未来应用潜力极大

石墨烯超级铜是一种以铜为基体、以石墨烯为增强相制得的高电导率复合材料。它结合了铜和石墨烯的双重优势，具有超高强度、高导电性、高导热性等特点，在电力传输、新能源汽车、电子通讯等领域展现出广阔的应用前景。

石墨烯超级铜即石墨烯/铜基复合材料，是一种以铜为基体、以石墨烯为增强相制得的高电导率石墨烯铜基复合材料。铜是传统电力传输的首选材料，具有高导电率、高稳定性特点，石墨烯是已知载流子迁移率最高的材料，理论电导率高于铜和银。石墨烯超级铜是金属铜与石墨烯的复合材料，结合了铜和石墨烯的双重优势。

石墨烯超级铜具有超高强度、高导电性、高导热性、电磁屏蔽性优良等特点，可制备5G天线、高铁接触线、芯片外延连接线、扁线电机、风电电机等，在电力传输、新能源汽车、电子通讯、轨道交通、航空航天等领域应用前景广阔。

电力是现代社会生产生活中最重要能源，根据国家统计局数据显示，2023年我国电力消费量增长6.7%。我国电力消费量大，但在输配电过程中，仍存在电能量损耗过高的问题。石墨烯超级铜经实验验证，可显著降低电损耗，节省用电，其规模量产和应用，有望解决电力输配电损耗过高的问题。

石墨烯超级铜制备研究分为石墨烯/铜复合粉体制备法、石墨烯/块体铜箔复合法两大类，其中石墨烯/铜复合粉体制备法包括分子级混合法、电化学沉积法、原位合成法、粉末冶金法等，石墨烯/块体铜箔复合法涉及到电泳沉积法、化学气相沉积法及热压、轧制等工艺。

在原料方面，我国石墨烯生产企业有烯旺新材料、银基烯碳、方大炭素、沃特新材等，近年来，我国石墨烯产业链、供应链布局日益完善，为石墨烯超级铜批量制备奠定了坚实基础。政策方面，2023年8月工信部印发《前沿材料产业化重点发展指导目录（第一批）》，提到支持高导电石墨烯铜基复合材料的创新发展，这为石墨烯超级铜研发提供了良好外部环境。

我国石墨烯超级铜相关研发单位及企业有上海交通大学、中车工业研究院（青岛）有限公司、柔碳科技、烯旺科技、中国科学院宁波材料所、哈尔滨工业大学等。目前石墨烯超级铜量产可行性已得到验证，并实现了小批量生产。

行业分析人士表示，为满足不同性能及应用场景要求，石墨烯超级铜将形成一系列技术指标稳定的型号产品，通过产品标准建立、市场培育和推广工作加强、生产技术参数优化，未来几年，我国石墨烯超级铜将进入量产制造、应用快速扩展阶段，行业发展前景广阔。