據(jù)研究報告指出，2016年全球氣凝膠年市場價值已達5.129億美元，按照復(fù)合年增長31.8%估算，到2026年全球氣凝膠年市場價值將達80多億美元。碳氣凝膠及其衍生物作為氣凝膠市場的重要組成部分，已經(jīng)成為一種業(yè)界重點發(fā)展的新型氣凝膠材料。碳氣凝膠主要應(yīng)用在以下幾個領(lǐng)域：

　　污水處理：碳氣凝膠微孔結(jié)構(gòu)豐富，具備很強的天然吸附能力。經(jīng)過表面處理后，碳氣凝膠可以成為一種新型環(huán)境保護材料，在污水處理中有巨大的應(yīng)用潛力。超級電容器：研究學(xué)者通過碳氣凝膠的改性制備，大大提高電容器性能，降低電容器開發(fā)成本。

　　碳氣凝膠應(yīng)用范圍這么廣泛，一定是得到了大規(guī)模的推廣與生產(chǎn)？事實并非如此，在過去的一些年，空氣凝膠并沒有得到廣泛、大量的生產(chǎn)，作為碳氣凝膠領(lǐng)域的專家，李向偉是國內(nèi)第一個倡導(dǎo)通過工藝流程革新，實現(xiàn)碳氣凝膠低成本、大批量、質(zhì)量均勻穩(wěn)定的進行工業(yè)化生產(chǎn)的專家，提起推動碳氣凝膠量產(chǎn)化的原因，李向偉向我們介紹說：

　　碳氣凝膠之所以沒有得到大規(guī)模的量產(chǎn)主要受以下因素的制約：首先是制備工藝非常復(fù)雜，而且制造碳氣凝膠的成本一直居高不下，難以批量化生產(chǎn)；其次是在目前的技術(shù)下，碳氣凝膠的生產(chǎn)周期偏長因此也就為行業(yè)帶來了高遲滯率，限制了各行各業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)；再次，碳氣凝膠產(chǎn)品長時間測試后機械性能急劇下降，也阻礙了碳氣凝膠的生產(chǎn)效率。最后，碳氣凝膠在長期運行下，穩(wěn)定性會大大降低。

　　以上四種難題也不是沒有辦法解決，然而傳統(tǒng)的制取方法是采用高壓裂解法，需用200兆怕的高壓使基礎(chǔ)材料裂解，這種方法不適用于工業(yè)化生產(chǎn)太不安全。在李向偉的不斷思索及與團隊持續(xù)試驗下，終于領(lǐng)導(dǎo)公司的科研團隊自行研制出來了空氣凝膠是生產(chǎn)設(shè)備，通過材料配方調(diào)整和工藝參數(shù)匹配，開發(fā)了系列結(jié)構(gòu)參數(shù)不同的產(chǎn)品，掌握了碳氣凝膠的納米微結(jié)構(gòu)調(diào)控技術(shù)：開展了碳氣凝膠電化學(xué)儲能應(yīng)用研究，試制了多種型號的超級電容中試樣品。經(jīng)檢測樣品在內(nèi)阻、功率特性、倍率特性、循環(huán)特性等方面表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。用該材料制作超大容量電容器電極比能量這個關(guān)鍵指標(biāo)比用活性炭材料制作的電極高出3～5倍，該材料出色的性能，被認為是現(xiàn)有電極材料（活性炭）的替代品，在能源領(lǐng)域有著良好的應(yīng)用前景。

　　在具體的操作中，李向偉先是制定材料工業(yè)化生產(chǎn)的工藝路線，優(yōu)化工藝參數(shù)，實現(xiàn)低成本、大批量、質(zhì)量均勻穩(wěn)定的生產(chǎn)，首次實現(xiàn)這種材料的工業(yè)化批量生產(chǎn)，并帶領(lǐng)公司的生產(chǎn)團隊使得公司成為了世界上首家達到年產(chǎn)100噸量級的企業(yè)，此項技術(shù)在行業(yè)內(nèi)的影響也是巨大的：

　　首先，李向偉主導(dǎo)公司研發(fā)團隊該技術(shù)成果攻克了碳氣凝膠工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的世界性難題，在世界范圍內(nèi)大幅度降低了次年材料的的生產(chǎn)成本，使碳氣凝膠產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用能夠得以實現(xiàn)。其次，這項技術(shù)研發(fā)內(nèi)容覆蓋了基礎(chǔ)技術(shù)、產(chǎn)業(yè)化技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)，打通了產(chǎn)業(yè)鏈中各個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，實現(xiàn)全鏈條創(chuàng)新設(shè)計。在超級電容領(lǐng)域的應(yīng)用已獲驗證，具有較好的應(yīng)用推廣前景，良好的經(jīng)濟和社會效益和強大的技術(shù)輻射能力，未來將帶動多領(lǐng)域新型產(chǎn)業(yè)的共同發(fā)展。

　　記者了解到，目前李向偉所在的天津得瑞豐凱新材料科技有限公司在材料配方、生產(chǎn)工藝、技術(shù)參數(shù)、專用設(shè)備等方面擁有全部的自主知識產(chǎn)權(quán)。公司開展了材料的應(yīng)用研發(fā)，已實現(xiàn)超級電容領(lǐng)域的應(yīng)用突破，可對現(xiàn)有活性炭電極材料形成取代。未來碳氣凝膠也將進入土壤改良、水凈化、生物醫(yī)藥、電化學(xué)儲能等多個產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，未來全球范圍內(nèi)的新能源汽車高速增長幾乎已經(jīng)成為共識，對于新能源汽車來說續(xù)航里程的提升需要高能量密度的動力電池支持，但高能量密度電池的安全性是目前需要解決的難題。碳氣凝膠作為電池?zé)峁芾淼年P(guān)鍵材料將扮演重要角色。自己作為碳氣凝膠行業(yè)的“學(xué)長”，也將和碳氣凝膠為代表的新材料一起實現(xiàn)成長，從而激發(fā)新材料行業(yè)更大的能量和動力，為行業(yè)持續(xù)帶來高品質(zhì)的發(fā)展前景。