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洪荒之力来袭 2016年中国石墨烯行业发展分析

导读: 2016年以来,国内外各大锂电企业有关石墨烯项目布局,有的选择石墨烯导电剂技术研发,有的走向石墨烯复合正负极材料之路。这其中,不乏号称已经生产出“石墨烯电池”的锂电企业。石墨烯火热的背后,具体应用领域潜力如何?都有哪些助推的洪荒之力?

  OFweek仪器仪表网讯:2016年以来,石墨烯概念股如东旭光电、华丽家族、方大炭素、中泰化学等备受资本追捧。国内外各大锂电企业有关石墨烯项目布局,有的选择石墨烯导电剂技术研发,有的走向石墨烯复合正负极材料之路。这其中,不乏号称已经生产出“石墨烯电池”的锂电企业。石墨烯火热的背后,具体应用领域潜力如何?都有哪些助推的洪荒之力?

  一、国家政策鼓励支持石墨烯产业发展

  近年来,国家出台多项政策,鼓励支持石墨烯产业发展。国家各部委不断出台指导意见和规划文件,明确了对石墨烯材料的支持与发展要求。

  二、石墨烯的技术研究进入快速发展轨道

  从石墨烯相关专利申请趋势看,其相关专利的申请在上个世纪末就已出现,但随后发展较为缓慢。直到2008年后,专利申请数量才开始出现实质性的大幅增长。特别是在安德烈·K·海姆教授和科斯佳·诺沃谢洛夫研究员因对石墨烯的研究共同获得2010年诺贝尔物理学奖以后,全球石墨烯专利申请数量开始急剧增长,其中,2014年全球石墨烯相关专利的申请数量就高达5047件,表明石墨烯的相关技术研究进入快速发展轨道。

  根据石墨烯相关专利历年的申请情况,结合每年专利发明人数量,2008年以前为石墨烯研发技术的萌芽阶段,2008年至2015年为技术的成长阶段,而2015年之后石墨烯研发生产及应用技术开始趋向于成熟,即成熟阶段初期,这个阶段石墨烯开始逐步小规模生产,但是,其生产及应用技术仍有待于进一步突破。

  三、石墨烯应用需求多样化,引领多领域划时代的变革

  石墨烯是由碳原子组成的六角型呈蜂巢晶格材料,单层石墨烯薄膜只有一个碳原子厚度,是目前已知的最薄的一种新材料,具有极高的比表面积、超强的导电性和强度以及透明度等优点。石墨烯同时具备透光性好、导热系数高、电子迁移率高、电阻率低、机械强度高等众多普通材料所不具备的性能,未来有望在电子、储能、催化剂、传感器、光电透明薄膜、超强复合材料以及生物医疗等众多领域应用,可以说是未来最有前景的先进材料之一,引领多领域划时代的变革。

  《中国制造2025》提出:明确要求高度关注颠覆性新材料对传统材料的影响,做好超导材料、纳米材料、石墨烯、生物基材料等战略前沿材料提前布局和研制,加快基础材料升级换代。《《中国制造2025》重点领域技术路线图(2015年版)》中称,石墨烯产业“2020年形成百亿产业规模,2025年整体产业规模突破千亿”的发展目标。

  1、导电油墨:石墨烯导电油墨具备成本优势

  导电油墨是用导电材料制成的油墨,具有一定程度导电质,可作为印刷导电点或导电线路之用。将近年来在手机、玩具、薄膜开关、太阳能电池、远红外发热膜以及射频识别技术等行业中应用越来越广泛。过去数十年来,导电油墨最大的下游是太阳能电池以及显示器件。未来包括触摸传感器及其电极、RFID以及电子纸张的应用也将同时保持增长。

  石墨烯导电油墨强大优势,发展前景看好。导电油墨属于填充型复合材料,是印刷与烧结处理后具有导电性能的油墨。石墨烯应用在油墨的优势主要有两点:一是兼容性强,石墨烯油墨可在塑料薄膜、纸张及金属箔片等多种基材上实现印刷;二是性价比高,与现有的纳米金属导电油墨相比,石墨烯油墨具有较大的成本优势。

  由于石墨烯的良好性能,其制成的油墨具有电阻小、导电性强以及光学透明性高等特点,在各类导电线路以及传感器、无线射频识别系统、智能包装、医学监视器等电子产品中有广泛应用。中商产业研究院最新发布的《2016-2021年中国石墨烯行业调研分析及市场预测报告》数据显示:2015年导电油墨的产量也已达到80万吨。预计到2015年导电油墨产量将达到130万吨,随着石墨烯的生产技术成熟、成本降低,石墨烯导电油墨将逐渐占据市场份额。预计到2020年导电油墨领域石墨烯应用市场规模达到2亿元。

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责任编辑:nick
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