清华大学深圳研究院赵祖珍博士一行到访国家石墨烯联盟

近日，清华大学深圳研究院光电新材料研发中心主任赵祖珍博士一行专程到访国家石墨烯联盟，参观了石墨烯系列产品，并围绕超低温电池技术举行专题会谈。

国家石墨烯联盟主席、国际先进技术与工程院院士赵猛博士热情接待了来访团队。国家石墨烯联盟专家委首席专家、上海电力大学闵宇霖院长，国家石墨烯联盟秘书长张若昕，国家石墨烯联盟副秘书长、世界五百强企业产品总监杨朝峰先生等共同出席活动并参与会谈。

从全固态电池到石墨烯生物再生材料

在赵猛院士的引导下，赵祖珍博士一行详细参观了园区三号楼展厅，并重点考察了四楼产品陈列室。陈列室集中展示了国家石墨烯联盟在石墨烯应用技术领域的最新产业化成果：全固态电池及配套功能性电池材料、石墨烯传感器、石墨烯晶圆、石墨烯微孔铜铝箔、石墨烯固态储氢装置、石墨烯生物再生材料系列。

低温之困：新能源产业最后的“硬骨头”

当前，锂电池已成为新能源汽车、储能系统、特种装备等领域的核心能源载体。然而，当环境温度降至-20℃乃至-60℃时，传统锂电池的离子传输效率骤降、放电容量锐减、循环寿命缩短、充电效率低下等问题集中爆发，成为制约新能源产业在高寒地区、极地科考、航空航天、军工装备等特殊场景规模化应用的最后一道技术屏障。

行业调研数据显示，我国北方高寒地区冬季新能源汽车电池性能衰减幅度可达30%~50%，“低温续航焦虑”已超越续航里程本身，成为消费者最大的痛点。而在-40℃极端环境下，常规锂电池放电容量仅为室温条件下的30%以下，完全无法满足特种装备的能源供给需求。

随着国家《“十四五”新型储能发展实施方案》《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》等政策明确提出“加快低温锂电池等前沿技术研发与产业化”，低温电池产业已进入政策红利释放期。市场数据也印证了这一趋势：2024年全球低温电池市场规模达43.48亿美元，预计2025年将突破48.83亿美元，到2033年有望达到123.42亿美元，复合年增长率高达12.29%。中国因高寒地区新能源推广及特种装备升级需求，占全球市场份额持续提升。

技术突围：宽温域运行从“实验室”走向“产业化”

在本次专题会谈中，双方一致认为，突破宽温域运行、高安全、长寿命等关键技术瓶颈，实现产品在-60℃至60℃环境下稳定运行，是低温电池产业化的核心目标。将聚焦以下前沿技术方向：宽温域热响应电解质技术、超低温稳定充放电技术、高倍率固态电解质技术、高安全电解液技术

这些技术方向不仅仅是学术界的热点，更是工程化落地的突破口。值得关注的是，微孔铜铝箔在电池领域的创新应用成为本次交流中极具产业转化价值的技术亮点。微孔铜铝箔能够从四个维度显著提升电池性能：

1. 增强界面接触与机械锚定，有效抑制锂枝晶生长，大幅提高电池安全性；
2. 提升电极机械稳定性，抑制锂沉积过程中的电池体积膨胀；
3. 提升能量密度——铜箔厚度的降低可直接增加电池内部活性材料容纳空间；
4. 改善倍率性能——微孔结构增加了电极与电解液的接触面积，降低电流密度，有利于锂离子快速迁移。

而石墨烯材料本身具有优异的导电、导热和力学性能，与微孔铜铝箔、固态电解质复合后，在超低温环境下构建出高效离子/电子传输网络，从根本上破解低温容量衰减难题。

赵祖珍博士对园区在“石墨烯+全固态电池”领域的系统布局表示高度认可，尤其对微孔铜铝箔与固态电解质复合电极的设计理念给予积极评价。他指出，清华大学深圳研究院光电新材料研发中心在柔性显示、光固化油墨等光电材料领域已有丰硕成果，此次与联盟的深度对接，将加速石墨烯基复合材料在超低温电池电极、电解质界面调控等方面的应用验证。

专题会谈结束后，双方正式确定合作框架

赵猛院士表示：“国家石墨烯联盟一直致力于推动石墨烯技术的商业化应用，此次与清华大学深圳研究院的合作，是石墨烯从‘材料明星’走向‘产业基石’的又一次关键落地。超低温电池不仅仅是北方新能源车的解决方案，更是极地、深海、航空航天等国家战略领域的刚需。”

展望：石墨烯+超低温电池，开启全气候能源新时代

随着双方合作框架的落地，一条从核心材料（石墨烯、微孔铜铝箔）→ 关键部件（固态电解质、宽温域电极）→ 电芯与系统（超低温全固态电池）→ 终端应用（高寒新能源汽车、特种装备、储能）的完整创新链条正在加速成型。

国家石墨烯联盟也将持续发挥跨区域、跨学科、跨产业的平台优势，联合清华大学深圳研究院、上海电力大学等高校院所，以及世界五百强企业产业资源，共同书写中国低温电池产业从“跟跑”到“领跑”的新篇章。