石墨烯中试技术工程化平台：为了解决石墨烯制备从实验室小试走向工业化生产存在的放大效应（三传一反+X）和工程化问题，如原料的变化、干燥、传热、成型、环境影响等，实验室在太原市科技局一流自主创新基地重大专项和合作企业晋能集团支持下，投入2500万元建立了石墨烯中试技术工程化平台，所制备新型石墨烯材料对全所开放。用于为研究所提供高品质、低成本的石墨烯材料，形成实验室的一个鲜明特色。平台主要包括20-50 L合成釜4台、控温装置5套、水处理装置1套、纯化装置3套、干燥装置1套、膨化炭化设备1套、高温炭化设备1套、空气动力站1座等。依托该平台，解决了工程化过程中暴露出的一系列问题，完成了石墨烯制备关键放大问题，掌握了①强酸、强氧化和高放热的氧化石墨合成反应器的换热和防腐设计及过程控制技术；②易溶胶化氧化石墨物料固液分离及连续纯化技术；③强吸水性低浓度氧化石墨悬浮体系高效干燥技术；④低密度石墨烯粉体连续膨化和输运技术。具备了面向不同应用领域石墨烯的可控可调制备技术。已累计生产石墨烯相关材料2吨、氧化石墨烯（浆料/粉）5吨。其中，石墨烯粉体比表面积达600-1000 m²/g，灰分低于0.1 wt%。经清华大学和中科院电工所第三方评测，产品指标在国内遥遥领先，引领了高品质石墨烯制备技术。在此基础上，开发了10吨级石墨烯生产工艺软件包，为石墨烯产业化奠定了坚实基础。2016年通过山西省科技厅组织的成果鉴定，煤化所石墨烯制备技术达到国际先进水平。

石墨烯基超级电容器中试技术平台：为了解决石墨烯材料的易用性和高效能储能性能的发挥，解决石墨烯在储能应用及组装中存在的难分散、易团聚、难压实等关键技术问题，实现从实验室扣电走向工业化应用的软包或柱状超级电容器存在的放大效应和工程化问题，如原料的器件能量密度和功率密度、低成本和高性能两对矛盾体等，实验室在2014年与山西三维集团合作，共同承担了山西省煤基重大科技攻关专项（MC2014-01），投入2000万元建成国际先进的储能器件组装中试平台；该平台对全所开放。用于解决实验室自主研发电极材料在储能器件中性能评测问题，形成实验室的又一个鲜明特色。平台主要包括万级净化室1间、涂布装置1台、压实装置1台、模切和封口装置各1台、极片焊机和干燥设备各2套、储能器件检测设备10台套等。依托该平台，开发了绿色环保、低能耗的水系电极制备工艺，解决了一直以来困扰石墨烯应用的分散问题，掌握了石墨烯电极浆料制备技术，成本降低25%。突破电极材料可控涂布技术，形成高质量极片，研制了大功率柱状和叠片式电芯，为石墨烯超级电容器示范应用提供了保障。所研制的石墨烯超级电容器可实现大功率（>7 kW/kg）、快速（2分钟内）充放电，同时具有循环寿命长（>20万次）等优点。