石墨烯應(yīng)用場景眾多，復(fù)合材料、儲(chǔ)能、柔性觸控有望率先產(chǎn)業(yè)化

    不同應(yīng)用技術(shù)門檻差別較大，產(chǎn)業(yè)化步伐互相不一致。

    結(jié)合目前市場進(jìn)展以及技術(shù)難度考慮，我們判斷石墨烯在復(fù)合材料、鋰離子正極材料以及電子觸摸屏領(lǐng)域?qū)⒆钣邢Ｍ氏葘?shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

    石墨烯作為樹脂基復(fù)合材料添加劑，具有比強(qiáng)度高、比模量大、抗疲勞性能及減震性能好等優(yōu)點(diǎn)，市場前景十分廣闊。

    預(yù)計(jì)到2020年，全球復(fù)合材料市場空間將達(dá)到190億美元，其中聚酯基占比66%,年需求量高達(dá)750萬噸

    假設(shè)石墨烯滲在聚酯基復(fù)合材料中的滲透率為1%,單位復(fù)合材料添加石墨烯量2%,則對(duì)應(yīng)石墨烯年需求量1500噸

    導(dǎo)電油墨最初用于防靜電、電磁屏蔽材料，后來在電子標(biāo)簽、印刷電路、電池、電容器等領(lǐng)域也有廣泛運(yùn)用，未來的智能穿戴也有望直接印刷。

    將石墨烯應(yīng)用在油墨的優(yōu)勢(shì)主要有兩點(diǎn)：一是兼容性強(qiáng)，石墨烯油墨可在塑料薄膜、紙張及金屬箔片等多種基材上實(shí)現(xiàn)印刷；二是性價(jià)比高，導(dǎo)電性能優(yōu)于碳基材料，成本低于納米金屬（如納米銀粉、納米銅粉等）導(dǎo)電油墨，石墨烯導(dǎo)電油墨成本較納米銀可降低30%以上！

    市場容量方面，僅RFID就高達(dá)700億美元，可穿戴設(shè)備市場容量更高。

    石墨烯具有極高的熱導(dǎo)率和熱輻射系數(shù)， 單層石墨烯的導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)5300W/mK,烯作為輔助散熱的導(dǎo)熱塑料或者膜片具有巨大的應(yīng)用前景。

    目前已經(jīng)有廠家開發(fā)出了成型的導(dǎo)熱塑料及導(dǎo)熱膜片并進(jìn)入市場。

    石墨烯在鋰離子電池中的應(yīng)用比較多元化，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的是用在正極材料中作為導(dǎo)電添加劑，來改善電極材料的導(dǎo)電性能，提高倍率性能和循環(huán)壽命，如表7所示，添加2%以上的石墨烯，即可將磷酸鐵鋰極片的電阻率降低到1Ωcm,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過添加同等質(zhì)量比例的碳納米管或者導(dǎo)電碳黑的效果。

    石墨烯在負(fù)極材料方面也有很好的應(yīng)用前景。硅作為鋰離子負(fù)極材料，其理論比容量高達(dá)4200mAh/g,但其在充放電過程中體積變化大，造成循環(huán)穩(wěn)定性較差，而用石墨烯包覆硅材料（石墨烯改性硅基材料）能一定程度上緩沖它巨大的體積變化，是理想的鋰離子負(fù)極材料。

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責(zé)任編輯：龐雪潔

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