石墨烯成新材料界“网红” 产业化应用发展迎来曙光

　　2016年年初，工信部、发改委和科技部等三部委发布了《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》，欲在2020年形成完善的石墨烯产业体系，实现石墨烯材料标准化、系列化和低成本化，在多领域实现规模化应用。

　　企业的重金投入并没有使石墨烯实现真正产业化，国内企业中除了两家企业实现了应用于LED行业的石墨烯产品的小规模生产外，其余研究机构及企业均只能小批量生产，产品也主要用于研究机构的研究。

　　国内石墨烯产业处于初级发展阶段，工艺水平不高、企业难以获利是阻碍石墨烯产业化发展的两大因素。

　　工艺上来看，如何批量化地制备大面积、稳定性好、高质量的石墨烯是难点之一，目前整个行业仍处于产品研发阶段，只有少数企业能够大规模制备高质量石墨烯，行业层面的不良率影响了下游的应用推广。

　　利润方面，石墨烯获取成本仍旧高企，而应用市场尚未完全打开，这使得石墨烯公司难以稳定获取利润，自然规模不显。未来这些企业需要整合好上下游产业链，降低成本并提高销售。

　　新材料界的“网红”

　　石墨烯是一种只有一个原子层厚度的准二维材料。很久之前有物理学家预言，准二维晶体本身热力学性质不稳定，所以其不能单独存在。直到2004年，英国曼彻斯特大学物理学家从石墨中分离出石墨烯，证实它可以单独存在，两人因此共获2010年诺贝尔物理学奖。

　　“十三五”石墨烯行业深度分析及发展规划指导报告表明，石墨烯号称“新材料之王”，是一种二维蜂窝状纯碳材料，集众多特性于一身。它是目前最薄、最轻的材料，同时也是最强、最坚硬的材料。虽然石墨很软，但是单层的石墨烯材料甚至比金刚石还硬。我们所熟知的金刚石导热性很好，热导率在2000W/mK(导热系数)左右，而石墨烯的热导率达到5300W/mK。石墨烯还兼具柔性、透明等特性，而且只有质子能够穿透。这些优良的特性赋予了石墨烯材料极为广阔的应用前景，也是吸引全世界眼球的根本原因。

　　尽管石墨烯在新闻端不断“刷屏”，真正能够发挥其特性的商业产品却迟迟不见踪影。

　　华为宣布的“石墨烯助力的高温锂离子电池”，根据华为瓦特实验室首席科学家李阳兴的解释，高温电池中，石墨烯起到的作用是高效散热，而非电池的正极或负极材料。尽管这不是石墨烯电池，但据华为提供的信息，这款新电池的性能已可秒杀目前市面上的大部分锂电池。

　　石墨烯产业化应用迎来曙光

　　鼓噪了几年后，石墨烯产业化应用终于迎来了曙光。中国石墨烯产业联盟(以下简称“联盟”)近日召开年会，向四家企业颁发了2016年度石墨烯产业杰出贡献奖。这是联盟首次颁发该奖项。联盟秘书长李义春表示，石墨烯产业化正处于关键期，设立该奖项就是为了鼓励行业企业在应用领域勇于探索、率先突破。

　　据了解，该奖项评选条件之一是率先开发出新的应用产品，并且已经产生累计2000万元以上的销售额。

　　这四家获得石墨烯产业杰出贡献奖的企业分别是：常州第六元素新材料股份有限公司(下称“第六元素”)、鸿纳东莞新材料科技有限公司(下称“鸿纳新材”)、济南圣泉科技股份有限公司(下称“圣泉科技”)和深圳烯旺新材料科技股份有限公司(下称“烯旺新材”)。

　　鸿纳新材率先推出的石墨烯导电添加剂，主要应用于锂电池正极材料。该材料虽然对提高锂电池的容量密度、充放电费率没有带来革命性变化，但是对产品成本下降、性价比提升作用比较明显。正因为这样，新产品推出后，逐渐被比亚迪、天津力神和国轩高科等锂电池行业龙头企业接受并大批量采购。这也意味着石墨烯应用于锂电正式进入商业化时代。据介绍，鸿纳新材年销售收入达到上亿元规模。

　　第六元素，打破国外垄断，研发出了国内首款石墨烯重防腐涂料，并率先实现产业化应用。据悉，石墨烯涂料主要用在风电叶片上，起到防腐、延寿作用，经测寿命能提高10到20倍。该产品今年销售额3000万元，公司正在将产能从现在的千吨扩大到五万吨。

　　圣泉科技和烯旺新材的产品主要应用于纺织服装等领域，其中圣泉科技的石墨烯内衣年销售额5000万至6000万元。烯旺新材生产石墨烯加热片，并联合下游十多家企业共同开发新品，2016年预计产业链企业联合实现销售额5亿元。

　　这四家企业石墨烯应用突破后，迎来了众多行业效仿者。据介绍，现在国内已经有十几家生产石墨烯导电添加剂、涂料的企业。

　　据介绍，因为大批企业投身石墨烯产业化，2016年石墨烯产值预计将达到30亿元，远远超过2015年的6亿元。李义春透露，还有很多企业正在尝试产业化，2017年估计有五六个新领域产业化应用会突破。到2018年，石墨烯产值预计可达到100亿元，整个行业将迎来应用爆发年。