2022中國石墨烯行業深度調研與企業投資戰略分析

• 2022年8月11日 HuangWenYu來源：中科院之聲 瀟湘晨報 849 52
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石墨烯是一種以sp2雜化連接的碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結構的新材料 。石墨烯具有優異的光學、電學、力學特性，在材料學、微納加工、能源、生物醫學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景，被認為是一種未來革命性的材料。

石墨烯行業發展現狀

石墨是制備石墨烯的主要原材料之一。我國石墨資源豐富，是全球最大的石墨生產國，為我國石墨烯行業的發展提供了充足的原料支持。

石墨烯是一種以sp2雜化連接的碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結構的新材料 。石墨烯具有優異的光學、電學、力學特性，在材料學、微納加工、能源、生物醫學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景，被認為是一種未來革命性的材料。

英國曼徹斯特大學物理學家用微機械剝離法成功從石墨中分離出石墨烯，因此共同獲得2010年諾貝爾物理學獎。石墨烯常見的粉體生產的方法為機械剝離法、氧化還原法、SiC外延生長法，薄膜生產方法為化學氣相沉積法。實際上石墨烯本來就存在于自然界，只是難以剝離出單層結構。石墨烯一層層疊起來就是石墨，厚1毫米的石墨大約包含300萬層石墨烯。鉛筆在紙上輕輕劃過，留下的痕跡就可能是幾層甚至僅僅一層石墨烯。

根據中研普華產業研究院發布的《2022-2027年中國石墨烯行業深度發展研究與“十四五”企業投資戰略規劃報告》顯示：

2018年6月27日，中國石墨烯產業技術創新戰略聯盟發布新制訂的團體標準《含有石墨烯材料的產品命名指南》。這項標準規定了石墨烯材料相關新產品的命名方法。

國內石墨年產量穩定在80萬噸左右。其中，晶質石墨資源前三的省份儲量合計為75%。其中黑龍江為43%、內蒙古為27%、四川為7%;隱晶質石墨資源儲量前三的省份儲量合計占全國的86.4%。其中內蒙古為58%、湖南為14.7%、吉林為13.7%。

2022年3月，意大利國家研究委員會光子學和納米技術研究所、米蘭理工大學等研究機構與英國、西班牙相關機構合作，通過外部電場顯著改變石墨烯電荷載流子的弛豫時間。這項工作為通過控制電荷載流子的弛豫時間來開發新功能設備奠定了基礎，將促進石墨烯在光子學、電信、防止過度照明損壞的脈沖激光源或光學限制器，以及超快探測器和調制器等許多技術設備中的應用。

研究發現，一種基于還原氧化石墨烯制備的石墨烯材料對電子垃圾中痕量的金資源具有超強的提取能力，無需外加能量和其他材料與化學品，這種石墨烯材料就可對金離子進行快速吸附并同時還原得到純金顆粒。

業內人士認為，除石墨烯電池等趨于成熟的商業應用外，石墨烯在建筑節能、碳捕集、二氧化碳資源化利用等方面均有利用潛力。如去年我國建成了世界首條石墨烯混凝土道路，以石墨烯為催化劑載體可以將二氧化碳轉化為液態燃料或高附加值的化學產品。隨著碳中和戰略的實施，石墨烯產業有望迎來發展機遇。

隨著電子產品更新換代速度的加快，電子垃圾已成為全球可持續發展的重大挑戰之一，因此從電子垃圾中回收金資源對實現循環經濟發展具有重要意義。石墨烯材料的可控制備是石墨烯行業的基礎，更是石墨烯在下游應用中充分發揮性能優勢的關鍵。由于采用商用氧化石墨烯為原材料，其成本遠低于金價，因此該石墨烯材料具有大規模應用的經濟可行性，為解決金資源可持續性發展和電子垃圾回收的雙重挑戰提供了一個新的解決方案。

鱗片石墨剝離技術是發展最為成熟的石墨烯規?；苽浼夹g之一，該方法已實現石墨烯片層厚度和化學結構的精確控制，但在橫向尺寸調控方面仍面臨挑戰，典型的石墨烯橫向尺寸分布在幾百納米到幾個微米以內。

隨著批量化生產以及大尺寸等難題的逐步突破，石墨烯的產業化應用步伐正在加快，基于已有的研究成果，最先實現商業化應用的領域可能會是移動設備、航空航天、新能源電池領域。我國新能源汽車行業的飛速發展，鋰電池行業也隨之快速發展，下游需求增加促進了我國石墨烯行業的發展。據資料顯示，2020年我國鋰電池出貨量達158.5GWh，同比2019年增長20.4%。

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