2022中国石墨烯行业深度调研与企业投资战略分析

• 2022年8月11日 HuangWenYu来源：中科院之声 潇湘晨报 849 52
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石墨烯是一种以sp2杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料 。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。

石墨烯行业发展现状

石墨是制备石墨烯的主要原材料之一。我国石墨资源丰富，是全球最大的石墨生产国，为我国石墨烯行业的发展提供了充足的原料支持。

石墨烯是一种以sp²杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料 。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。

英国曼彻斯特大学物理学家用微机械剥离法成功从石墨中分离出石墨烯，因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯常见的粉体生产的方法为机械剥离法、氧化还原法、SiC外延生长法，薄膜生产方法为化学气相沉积法。实际上石墨烯本来就存在于自然界，只是难以剥离出单层结构。石墨烯一层层叠起来就是石墨，厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。铅笔在纸上轻轻划过，留下的痕迹就可能是几层甚至仅仅一层石墨烯。

根据中研普华产业研究院发布的《2022-2027年中国石墨烯行业深度发展研究与“十四五”企业投资战略规划报告》显示：

2018年6月27日，中国石墨烯产业技术创新战略联盟发布新制订的团体标准《含有石墨烯材料的产品命名指南》。这项标准规定了石墨烯材料相关新产品的命名方法。

国内石墨年产量稳定在80万吨左右。其中，晶质石墨资源前三的省份储量合计为75%。其中黑龙江为43%、内蒙古为27%、四川为7%;隐晶质石墨资源储量前三的省份储量合计占全国的86.4%。其中内蒙古为58%、湖南为14.7%、吉林为13.7%。

2022年3月，意大利国家研究委员会光子学和纳米技术研究所、米兰理工大学等研究机构与英国、西班牙相关机构合作，通过外部电场显着改变石墨烯电荷载流子的弛豫时间。这项工作为通过控制电荷载流子的弛豫时间来开发新功能设备奠定了基础，将促进石墨烯在光子学、电信、防止过度照明损坏的脉冲激光源或光学限制器，以及超快探测器和调制器等许多技术设备中的应用。

研究发现，一种基于还原氧化石墨烯制备的石墨烯材料对电子垃圾中痕量的金资源具有超强的提取能力，无需外加能量和其他材料与化学品，这种石墨烯材料就可对金离子进行快速吸附并同时还原得到纯金颗粒。

业内人士认为，除石墨烯电池等趋于成熟的商业应用外，石墨烯在建筑节能、碳捕集、二氧化碳资源化利用等方面均有利用潜力。如去年我国建成了世界首条石墨烯混凝土道路，以石墨烯为催化剂载体可以将二氧化碳转化为液态燃料或高附加值的化学产品。随着碳中和战略的实施，石墨烯产业有望迎来发展机遇。

随着电子产品更新换代速度的加快，电子垃圾已成为全球可持续发展的重大挑战之一，因此从电子垃圾中回收金资源对实现循环经济发展具有重要意义。石墨烯材料的可控制备是石墨烯行业的基础，更是石墨烯在下游应用中充分发挥性能优势的关键。由于采用商用氧化石墨烯为原材料，其成本远低于金价，因此该石墨烯材料具有大规模应用的经济可行性，为解决金资源可持续性发展和电子垃圾回收的双重挑战提供了一个新的解决方案。

鳞片石墨剥离技术是发展最为成熟的石墨烯规模化制备技术之一，该方法已实现石墨烯片层厚度和化学结构的精确控制，但在横向尺寸调控方面仍面临挑战，典型的石墨烯横向尺寸分布在几百纳米到几个微米以内。

随着批量化生产以及大尺寸等难题的逐步突破，石墨烯的产业化应用步伐正在加快，基于已有的研究成果，最先实现商业化应用的领域可能会是移动设备、航空航天、新能源电池领域。我国新能源汽车行业的飞速发展，锂电池行业也随之快速发展，下游需求增加促进了我国石墨烯行业的发展。据资料显示，2020年我国锂电池出货量达158.5GWh，同比2019年增长20.4%。

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