石墨烯产业发展热潮不减 亟待打开应用市场

国际金属加工网 2017年11月10日

“中国已成为全球石墨烯商业化发展的龙头,面向工业界的石墨烯发展基本都在中国。就全球态势来看,产业领先在中国,研发领先在欧洲。”中国石墨烯产业技术创新战略联盟秘书长李义春在近日举行的2017中国国际石墨烯创新大会上如此定调中国石墨烯产业。

作为石墨烯发展的风向标,中国国际石墨烯创新大会折射了石墨烯的产业发展。不少专家、学者、企业家认为,今年与往年最大的不同表现在于,一批企业开始沉下来心,扎实推进市场,做实际的应用,而投资者也趋于理性,“概念炒作少了,产品应用多了。”

“今年一个很大的变化是,市场趋于成熟、理性,现在有业界龙头、主板上市的企业进入这一领域潜水,他们很低调。“江苏省石墨烯产业技术创新战略联盟理事长、常州第六元素总经理瞿研表示。

产业发展热潮不减

中国是全球石墨烯研究和应用开发最为活跃的国家之一。统计数据显示,2016年,我国石墨烯市场总体规模突破40亿元,石墨烯相关产品销售额达30亿元左右。据中国石墨烯产业技术创新战略联盟预测,2017年我国石墨烯市场规模将快速扩大,有望突破100亿元,成为全球最大的石墨烯消费国家。

与此同时,中国也在引领石墨烯材料的产业化,“造烯运动”遍布多地,各地政府纷纷上马建设各种石墨烯研究院及产业园。据不完全统计,目前国内有300余家企业从事石墨烯产品和生产设备开发,全国各地已有20家在建或已建成的石墨烯研究院或产业基地。

“目前来看,石墨烯真正成为领军者还是进行时,行业还处于并跑阶段,随着产业化的推进,一些企业会被淘汰出局。但这是产业发展的正常现象,行业会在优胜劣汰中发展壮大。”李义春的观点颇具代表性。

行业普遍认为,市场机制下行业整合将加速,技术实力强、资金雄厚、质量有保证的企业最终将脱颖而出。“这个行业会有一个大洗牌,大浪淘沙后,石墨烯产业才能真正蓬勃发展,步入良性发展轨道。”瞿研如是说。

应用推广受阻

然而石墨烯看似花团锦簇,却面临应用这一最大瓶颈。据瞿研介绍,目前石墨烯制备产能充足,但应用市场并未完全打开,出现供应和需求之间的不匹配。不业内人士表示,目前石墨烯面临的问题不是产能过剩,而是应用市场尚未打开,“找到性价比最高的地方拓展石墨烯的批量应用,是当务之急。”

“石墨烯的产业化难在推广,期间会遭遇到各种坎坷挫折。”东旭光电副总经理、石墨烯事业负责人王忠辉表示,东旭光电去年推出的石墨烯基锂离子电池“烯王”,“在跟客户做营销时,客户对产品表现得特别谨慎,需要在与客户之间的互动中逐渐导入,在销量上不会快速放量。”

对处于发展初期、尚显稚嫩的石墨烯产业,业内认为,下游企业接受有一个过程,要有足够的耐心,要留出足够时间来培育。

“目前,东旭在石墨烯领域投入不少于5亿元,正积极构建自身生态系统,一是从石墨烯基锂离子电池到新能源汽车的产业链闭环,一是以石墨烯散热大功率LED照明系列新品为核心依托的智慧城市。”王忠辉介绍了东旭石墨烯产业链发展的长远规划。

在拓展应用市场上,瞿研补充说,除了企业极力推进市场之外,政府也要发挥引导作用,“在开始的时候推一把,比如首台套工程、示范工程等,由政府营造使用新产品的创新环境。”

亟待打开动力电池市场应用

作为“工业味精”,石墨烯可应用的领域广泛,包括锂电池导电添加剂、超级电容器、防腐涂料、电加热和健康器材、触摸屏以及海水淡化等,而目前应用最广的当属锂电池导电添加剂。

“石墨烯添加剂的导电性能主要体现在两个方面,一是与传统导电剂相比,减少了用量,二是提升了电池活性物质比例,从而提高了电池能量密度。”鸿纳新材料总经理肖峰解释说,“目前很多动力电池厂商使用碳纳米管和石墨烯的复合导电剂,从而更好地提升电池性能。”

当前中国大力发展新能源汽车,提出到2020年新能源汽车保有量将达到500万辆,作为新能源汽车心脏的动力电池也迎来高速发展。有机构预测,到2020年动力锂电池的需求量将达到120gmh。这一消息给石墨烯导电添加剂的发展带来福音。

南京科孚纳米公司董事长萧小月介绍说,石墨烯导电添加剂,在导电性能和抗回弹性上有相当大的优势,随着中国锂电产业的扩张,越来越多的锂电厂商将采用石墨烯来替代传统的碳纳米管。

据肖峰介绍,自2014年鸿纳新材料研发建设的全球首条千吨级石墨烯生产线建成投产后,产能持续扩张,到今年年底,石墨烯浆料产能将达1.5万吨。

鸿纳新材料的扩产计划仅是整个石墨烯产业发展的缩影,不少企业也将目光瞄准这一市场,产能正不断铺开。比如,新奥集团目前在廊坊已投运了百吨级石墨烯粉体材料示范装置,正在建设大规模导电浆料生产线,并计划在内蒙古鄂尔多斯建设大规模的石墨烯粉体、导电浆料生产基地。

“我们的产量一年能做到50-100吨,扩大产能设备没有问题,关键是市场开拓,动力电池厂家对电池材料的更换要经过严格测试,要各种验证,才会导入生产线,这需要一个比较长的周期,我们目前处于送样检测阶段。”黑龙江华升石墨公司总经理曹殿学说。

在肖峰看来,目前石墨烯产业处于“黎明前的黑暗”,有两个突破口,一是锂电池导电添加剂,一是防火涂料,“如若这两块市场被打开,企业就能够生存下来。”

此外,不少专家学者认为,中国石墨烯企业应该向高端研发、精细研发看齐。中国科学院院士刘忠范建议,应该建设数个面向未来石墨烯产业的高端研发机构,集中投入稳定支持;政府要明确决策定位,着重布局未来石墨烯产业核心技术,将中低端产品放手交给市场和企业。“政府要抓住未来的布局,对于市场和企业都能做的事情,其实政府只需要布局环境就可以了


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