石墨烯电缆前景

我国电线电缆的导体材料大部分采用铜导体，但由于铜导体的成本较高，且铜属于铝合金导体是通过在铝中增加微量的铁、硅、锌、等元素并经过工艺处理后形成的从1968年开始，美国南方电缆公司开始研制生产铝合金电力电缆，并在美国、加战略资源。与此相对应，我国铝资源丰富，分布广泛，成本低。目前已工业应用的合金材料，大大改善了铝的弯曲、耐腐蚀、机械加工、耐热、机械强度等性能，从拿大、墨西哥等国家开始推广应用。目前在美国90%以上的市政民用及工、商业铝导线电缆材质包括纯铝和铝复合材料，但是二者的强度和导电性的匹配性较低。而避免出现纯铝导体电缆存在的连接不稳定和机械性能低的问题。建筑都是采用铝合金电力电缆。纯铝的导电性好，但强度较低，纯铝导体材料长期运行或电流过载后会发生较大的蠕变，导致接触电阻增大，易引起事故，同时弯曲性能不好，易开裂或折断，同样易引发事故。

2008年开始，铝合金电线电缆逐步在我国推广应用。随着我国城镇化进程的加快，电网建设迅速发展。110kV及以上高压超高压等级电力电缆的需求迅速增长。特别可再生能源从能源绿色低碳转型的生力军正逐步成长为“碳达峰”“碳中和”主力军，光伏电缆、新能源汽车充电桩电缆等新能源应用的电缆蓬勃发展。在这一市场背景下对铝合金电线电缆提出了更高的要求。然而，已有的铝合金导体材料在提高材料强度的同时，却带来了导电性能的降低。如光伏电缆光伏发电用电缆的使用场景复杂多变，且时常暴露在阳光之下，长时间受高温和紫外线辐射，户外敷设环境恶劣。因此光伏电缆需要具备高强、高导、抗紫外线、臭氧、剧烈温度变化和化学侵蚀情况等产品特性。在满足国家相关标准的前提下，开发新型的石墨烯改性电线、电缆电缆已势在必行。