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石墨烯,等待爆发的材料之王

2019-4-21 00:31

一、石墨烯产业链
石墨烯自从2004年被发现以来就引起全球各国大力关注,近年来我国政策的推进速度与覆盖范围不断加大,吸引了大量的产业资本不断投入到石墨烯的相关研究与商业化应用方面。其中,2015年10月发布的《中国制造2025》明确了石墨烯在战略前沿材料中的关键地位,强调其战略布局和研制,努力实现石墨烯产业“2020年形成百亿产业规模,2025年整体产业规模破千亿”的发展目标。

由图可以看出,石墨烯上游主要是石墨烯研发、石墨烯设备、石墨烯原料,中游是石墨烯制备,包括氧化石墨烯以及石墨烯薄膜,氧化石墨烯层数比较多,石墨烯薄膜在10层以下,石墨烯面积以及质量决定下游石墨烯用途。下游主要是石墨烯应用领域,包括在能源、电子、复材、环保等领域都有非常大的潜在商业价值。
二、我国石墨烯产量与产值
石墨是制备石墨烯的重要原料之一,根据美国地质调查局(USGS)的统计,2017年全球石墨储量2.7亿吨,土耳其、巴西和中国资源最为丰富,分别占全球总量的33%、26%和21%,合计占比达到80%。尽管土耳其石墨储量世界第一,但资源以隐晶质石墨为主,主要应用于中低端产品,而巴西和中国以晶质石墨为主,资源战略地位高于隐晶质石墨。

从图中可以看你出,产量方面,近十年来我国石墨产量稳居全球第一,目前国内年产量稳定在80万吨左右,大幅领先第二名巴西产量9.5万吨,在全球产量占比中基本保持在70%,可以说中国掌控着全球石墨资源的供应。

由上图可以看出,从整体来看,2020年石墨烯在锂电池的市场规模将达到140亿元左右,在超级电容器的市场规模将达到4亿元左右,在涂料领域的市场规模将达到35亿元左右,在导热膜及传感器中的市场规模达到7.5亿元左右,这五者合计市场规模将达到200亿元左右。
 三、石墨烯低价制氢技术获突破 
据报道,4月19日,日本金泽大学、东北大学等组成的联合研究小组,从数学角度设计由单层碳原子构成的石墨烯边缘构造,并通过在石墨烯的边缘结构中化学掺杂氮(N)和磷(P),有目的地形成几何变形。拥有化学掺杂边缘结构的石墨烯具有很高的氢生成能力,能大幅增强氢生成反应。石墨烯除了在超级电容和涂料领域等新兴的产业的应用会增加外,还有石墨烯用于导电剂的粉体价格将突破成本瓶颈,这也将为石墨烯在导电剂市场空间迎来快速发展,这也将为具有石墨烯相关业务与技术的公司带来机遇。

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