石墨产业发展现状及对策研究

天然石墨属稀有的非金属矿物材料之一，是国防、军工、现代工业及高、新材料研发中不可缺少的重要战略资源，在国民经济发展和现代化建设中占有重要的地位。着眼于国内石墨产业的发展现状和现阶段存在科技创新能力低、基础原料的采选业生产比较粗放等问题，提出在政策上加大对石墨资源的掌控力度，在发展上走生态化道路，在产业上延伸产业链获取高附加值的对策。

标签：石墨产业；产业链；可持续发展

天然石墨属稀有的非金属矿物材料之一，它具有耐高温、导电、导热、自润滑等特性，是国防、军工、现代工业及高、新材料研发中不可缺少的重要战略资源，在国民经济发展和现代化建设中占有重要的地位。石墨资源作为一次性不可再生的矿产资源，随着社会的不断进步，石墨的用途会越来越广泛。专家预言“20世纪是硅的世纪，21世纪将是碳的世纪”，这一预言是基于碳材料越来越广泛的用途。

一、石墨产业的发展现状

天然石墨分为晶质（鳞片）石墨和隐晶质（土状）石墨两种。据美国地调局（USGS）2003至2007年的调查资料和英国工业矿物杂志统计：世界石墨储量为8 600万吨，基础储量为28 686万吨，相对集中分布在中国、捷克、墨西哥、印度、美国、巴西和马达加斯加等国家和地区，中国石墨储量居世界首位（见图1）。据2009年我国国土资源部统计资料，中国晶质石墨储量为3 068万吨，基础储量为5 235万吨，资源量为17 702万吨，矿区91个；中国石墨矿储量占世界总储量的76%。中国石墨产量占世界总产量的45%，其中40%出口，主要出口日本、美国、韩国、欧盟、独联体、印度等国家和地区。

我国是石墨生产和出口大国，同时也是进口大国，大部分以中碳或高碳形式直接出口，而高、精、尖工艺需要的石墨产品大部分从国外进口。一些发达国家把石墨列入战略储备资源，严格限制其开采、加工与出口，并且对石墨研发技术做了严格的保密规定。我国虽然是石墨大国，但不是石墨强国。目前仅能加工初级产品，缺少高附加值精深加工石墨产品及制品，石墨高技术产品需要大量进口，进口价约为出口价格的24.6倍。

进入21世纪以来，国际上产业结构有了新的调整，以信息、生物、航空航天、海洋开发以及新材料和新能源为主的高技术和新材料产业逐渐发展壮大。石墨与微电子及信息技术、新材料技术、生物技术、航空航天、原子能、高温材料等均有密切的关系。当前化工、能源、轻工、冶金、建材等传统产业将不断引入新技术和使用材料，进行产业升级和技术革新，许多都与石墨深加工产品密切相关。可以说石墨深加工和产业发展有了新的机遇。

从石墨产业技术发展看，石墨将越来越被广泛应用到新能源汽车、航天航空、

对石墨烯产业化现状和未来趋势的认识

对石墨烯产业化现状和未来趋势的认识 ■ 文/姚磊北京碳世纪科技有限公司近几年，石墨烯学术和产业界的许多专家学者已经针对石墨烯卓越的特性及广阔的应用前景，进行了细致、精彩的研究和解读。在此，笔者仅就北京碳世纪科技有限公司（以下简称“碳世纪”）在石墨烯产业化进程中遇到的机会和挑战进行分析。碳世纪主要采用化学法制备石墨烯，笔者本文所谈对石墨烯的认识和理解，也是基于化学法制备的石墨烯而言。另外，笔者在此声明，碳世纪有其特殊性，所遇到的问题不一定具备普遍性。一、对石墨烯产业化的认识 1.现阶段石墨烯产业化需要的人才自2004年石墨烯被发现到现在，科学界和产业界对这一新材料的研究已有近10年时间，但石墨烯产业真正的爆发是在近几年，特别是2010年石墨烯发明者获得诺贝尔奖以后。目前，在石墨烯领域还有大量相关工作需要突破，但同时也有大量应用研究成果随之而出，初步具备了产业化的可能性。现阶段，在技术研发方面需要一批具备“科学家的头脑、工程师的双手”、既对石墨烯的性质有着深刻认识，又对下游应用产品有着良好感觉的人来完成开创期最关键、最艰难的几步。与此同时，产业还需要一些非技术人员配合技术团队工作。目前，石墨烯企业还没有发展到靠优厚的薪资来吸引高素质管理人才加盟的程度。此时，石墨烯行业的非技术团队更需要一群乐观、对未来充满希望、不安于现状、愿意为明天赌一把的人来支撑。 2.石墨烯的界定问题石墨烯毕竟是微观世界中的纳米材料。目前，业界还没有一个统一的标准来界定什么是“石墨烯”。而且，估计在很长一段时期内这样的标准也难以出台。科研领域，讲究的是严谨和准确；产业领域，讲究的是效率和结果。如何抚平科学和技术之间的鸿沟？现阶段，不必过多争论什么是石墨烯。当下的重点工作是在保证能大规模制备出高质量石墨烯的前提下，将精力更多地向应用开发倾斜。石墨烯具备能够很好促进其他材料提升性能的纳米结构，可以在不破坏材料原有基础性能的前提下，极大程度提升该材料某些特殊性能。这一过程，主要是通过对石墨烯和其他材料复合的方式及对石墨烯片径的控制来实现。 “要做有用的石墨烯，而不是纯粹的石墨烯。”化学法制备的石墨烯具备上述特质。 3.石墨烯产业化过程中遇到的问题目前，碳世纪已经有3款石墨烯应用产品走出了实验室，开始进入示范生产阶段。这3款产品分别是石墨烯改性超级电容器用储能活性碳、石墨烯改性高密度聚乙烯（H D P E），以及一款目前还属保密阶段的产品。现仅就石墨烯改性超级电容器用活性碳为例，谈谈碳世纪对石墨烯应用的认识和在产业化过程中遇到的问题。活性炭是超级电容器电级材料的主要组成部分。目前，应用在储能方面新材料产业NO.11 201429

石墨行业现状

石墨行业现状石墨是碳元素的结晶矿物之一，具有耐高、抗腐蚀、抗热震、强度大、韧性好、自润滑强度高、导热、导电、可塑性、涂敷性性能等特有的物理化学性能,广泛应用于冶金、机械、电子、化工、轻工、军工、国防、航天及耐火材料等行业，是当今高新技术发展必不可少的非金属材料。石墨分为人造石墨和天然石墨,其中天然石墨根据结晶形态不同的石墨矿物，具有不同的工业价值和用途，将天然石墨分为三类：致密结晶状石墨、晶质(鳞片)石墨和隐晶质(土状)石墨。一、石墨的特性及用途 1、石墨特殊性质 1）耐高温性：石墨熔点为3850±50℃，沸点为4250℃，即使经超高温电弧灼烧，重量损失很小，热膨胀系数也很小。石墨强度随温度提高而加强，在2000℃时，石墨强度提高一倍。 2）导电、导热性：石墨导电性比一般非金属矿高一百倍。导热性超过钢、铁、铅等金属材料。导热系数随温度升高而降低，甚至在极高的温度下，石墨成绝热体。石墨能够导电是因为石墨中每个碳原子与其他碳原子只形成3个共价键,每个碳原子仍然保留1个自由电子来传输电荷。 3）润滑性：石墨润滑性能取决于石墨鳞片的大小，鳞片越大，摩擦系数越小，润滑性能越好。 4）化学稳定性：石墨在常温下有良好的化学稳定性，能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀。 5）可塑性：石墨的韧性好，可碾成很薄的薄片。 6）抗热震性：石墨在常温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏，温度突变时，石墨的体积变化不大，不会产生裂纹。 7）高传导透明性：碳原子构成的单层片状结构二维晶体--石墨烯，导电导热透明，无与伦比。 2、石墨的主要用途 1）、耐火材料：石墨及其制品具有耐高温、高强度的性质，冶金工业上主要用来制造石墨坩埚，炼钢上常用石墨作钢锭之保护剂，冶金炉的内衬。

2018年石墨烯行业市场分析报告

２０１８年石墨烯行业市场分析报告

投资要点核心观点 2017年石墨烯产业化加速发展，随着《“十三五”材料领域科技创新专项规划》中重点发展石墨烯的政策颁布，在国家战略的大力支持和资本投入下，石墨烯下游应用有望实现产业化突破。石墨烯行业热点不断，百家争鸣，一派欣欣向荣之后隐现虚火过旺。面对石墨烯行业鱼龙混杂的现状，去伪存真，挖掘真正的石墨烯标的，成为该行业投资制胜的关键。氧化还原法作为最具潜力的石墨烯规模制备方法，其下游应用之一石墨烯锂电导电剂有望成为石墨烯产业化应用的突破点。建议跟踪国家扶持政策、高校科研成果等，短期适合主题投资，静候相关公司应用层面的产业化突破，提前布局石墨烯优质标的，关注道氏技术、东旭光电。中国石墨烯产业化位居世界前列，相关企业遍地开花，去伪存真成关键石墨烯产业是中国少数位居世界发展前列的产业之一。石墨烯产业化在我国起步早，发展迅速。得益于科研单位的技术进展，政府的政策支持，以及相关产业资金的大力投入，目前已经形成了囊诺几乎所有石墨烯下游应用的局面，呈现出“百花齐放百家争鸣”的大好形势。随着《中国制造2025》以及《“十三五”材料领域科技创新专项规划》中重点发展石墨烯的政策颁布，石墨烯产业化进一步迎来了投资热潮。但是重赏之下，有勇夫李逵亦有充数李鬼。面对石墨烯行业虚火过旺鱼龙混杂的问题，去伪存真、发掘真正投资办实事的石墨烯企业成为关键所在。石墨烯下游市场突破点——锂电池导电剂随着石墨烯应用的兴起，对于产业链上游石墨烯原料的需求日益增加，如何实现石墨烯原料的大规模制备成为业界最关心的问题，也是目前制约石墨烯产业飞速发展的最大瓶颈。决定量产的关键因素首先是技术成熟度，其次是制造成本和产业应用障碍。氧化还原法凭借技术成熟、成本低、产业化应用障碍少，成为最有前景的石墨烯规模制备方案。石墨烯主要分为粉体（微片）和薄膜两类，氧化还原法制备得到的是石墨烯粉体。在石墨烯粉体众多的下游应用中，石墨烯锂电池导电剂凭借市场规模巨大、替代现有体系简单、综合成本低的优势，有望率先成为石墨烯下游应用的突破点。

华为石墨产业全球及中国石墨矿资源分布概况最详细

【石墨产业】全球及中国石墨矿资源分布概况（最新、最全、最详细）一、全球石墨矿资源概况 1、全球石墨资源储量全球石墨资源分布既广泛又相对集中，据USGS资料显示，2013年全球石墨总储量约1.3亿吨矿物量。巴西、中国、印度和墨西哥的石墨储量合计占全球总储量的92.77%。中国石墨基础储量约占世界的33%，仅次于巴西（约占世界的38%）。巴西新发现的Almenara石墨矿为罕见的超大型石墨矿，使其石墨总储量由之前的36万吨增加到近5800万吨，位居世界首位。印度石墨矿储量为1100万吨，墨西哥石墨储量为310万吨。 2015年世界主要石墨国家基础储量对比图 2、国外石墨矿床类型（1）石墨呈浸染鳞片状分布在火山岩、硅质沉积岩中，此类矿床石墨鳞片大，矿石质量高，有著名的马达加斯加大鳞片晶质石墨矿；（2）含石墨矿石呈脉状充填在断裂裂隙和洞穴中，此类矿床石墨品位高，典型的矿床是斯里兰卡的脉状石墨矿；（3）由中酸、酸性花岗岩侵入大理岩中形成热液交代接触变质矿床，此类矿床矿石质量较好，在俄罗斯和朝鲜等国家有分布；（4）煤或富碳沉积物中的变质石墨矿床矿石中的石墨多为隐晶质，墨西哥、印度及澳大利亚的大部分石墨矿床均属此类型。 3、各国石墨资源概况巴西巴西石墨矿分布在MinasGerais、Ceara和Bahia地区，PedraAzul地区拥有巴西最好的鳞片石墨矿，石墨矿石储量已探明2.5亿吨，品位20-25%。新发现的奥门纳拉石墨矿石资源量近5700万吨，碳含量4-10%。

印度印度石墨矿床多为煤或富碳沉积物的变质石墨矿床，主要分布在奥瑞萨邦和拉贾斯坦邦，奥瑞萨邦的石墨矿床赋存于寒武纪地层中，有三个石墨矿带，即：博兰吉尔-桑巴尔普尔矿带、普尔巴尼-长拉汉迪矿带和登卡纳尔矿带，其中最大的矿床延伸达6.4-11.3公里，矿体厚120米。墨西哥墨西哥已发现的石墨矿床绝大多数为隐晶质石墨矿床。其石墨矿床主要分布在格雷罗州、索诺拉州和伊达尔戈州。世界上超大型的高质量的隐晶质石墨矿床就位于索诺拉州。该矿床矿体赋存在含煤的深灰红色石英岩之间，矿体厚7.3米，矿体的平均品位非常高，矿石一般品位为80%，最高品位可达95%。马达加斯加马达加斯加有着全球优质的大鳞片石墨矿床，主要分布在马达加斯加岛东部沿海地区。该类石墨由高碳地层经区域变质作用而形成，呈浸染状赋存于火山岩、硅质沉积岩中。矿体产于云母片岩和云母片麻岩中。矿石品位一般为3-11%，少数矿脉的品位可高达30-40%。马达加斯加的石墨不仅片度大，粗者可达4毫米，甚至超过1厘米，而且其石墨片薄，厚度均匀，质地纯净柔软，工艺性能良好。斯里兰卡斯里兰卡的西部和西南部分布多个优质的晶质石墨矿床，矿体多呈脉状分布于太古界片麻岩中，有的呈透镜状和囊状充填在变质石灰岩和结晶页岩的洞穴中，洞穴型充填的石墨矿体长达20多米，宽3-6米。矿石品位较高，一般为75%，最高可达98%。斯里兰卡的脉状石墨成因复杂，多数学者认为是由古老高碳地层经接触变质而成，后再经运移充填在裂隙或洞穴中。朝鲜朝鲜盛产细晶石墨和隐晶石墨，矿床主要分布于慈江道和咸镜道。咸镜道内的东方石墨矿是朝鲜最大的细晶质石墨矿床。石墨呈细鳞片装或致

石墨烯技术产业发展现状与趋势

摘要：2013年1月，石墨烯入选欧盟两项“未来和新兴技术旗舰项目”之一（另一项为“人类大脑工程”），欧盟委员会计划在未来十年投入10亿欧元开展石墨烯应用技术研发与产业化，再一次激起了各界对这一革命性材料的关注。关键字：石墨烯;态势;趋势;技术转移;石墨烯;态势;趋势;技术转移;石墨烯;技术转化;产业化石墨烯（Graphene）又称单层墨，是一种新型的二维纳米材料，也是目前发现的硬度最高、韧性最强的纳米材料。因其特殊纳米结构和优异的物理化学性能，石墨烯在电子学、光学、磁学、生物医学、催化、储能和传感器等领域应用前景广阔，被公认为21世纪的“未来材料”和“革命性材料”。英国两位科学家因发现从石墨中有效分离石墨烯的方法而获得2010年诺贝尔奖，引起了科学界和产业界的高度关注，石墨烯相关专利开始呈现爆发式增长（2010年353件，2012年达1829件）。世界各国纷纷将石墨烯及其应用技术研发作为长期战略予以重点关注，美国、欧盟各国和日本等国家相继开展了大量石墨烯研发计划和项目。总体看来，石墨烯技术开始进入快速成长期，并迅速向技术成熟期跨越。全球石墨烯技术研发布局竞争日趋激烈，各国的技术优势正在逐步形成，但总体竞争格局还未完全形成。具体发展态势如下：态势一：制备与改性的突破为产业化提供了技术支撑一方面，石墨烯制备技术取得突破。石墨烯制备技术与设备是石墨烯生产的基础。一直以来，石墨烯大规模制备技术是阻碍其产业化的最重要因素。近来，石墨烯制备技术取得了若干突破，目前已形成自上而下（Top-Down）和自下而上（Bottom-Up）两种途径，开发出了从简易低成本制造到大面积量产工艺的多种方法，包括：机械剥离、氧化还原法、化学气象沉积（CVD）、外延生长、有机合成、液相剥离等。这些方法各有优缺点，需要根据不同的需求进行选择（表1）。其中，氧化还原法因成本低且易实现，有望成为最具发展前景的制备方法之一。同时，各种方法

石墨烯产业发展现状分析及未来发展建议

石墨烯产业发展现状分析及未来发展建议一、石墨烯的发展现状石墨烯是一种具有优异的力学、热学和电学性能的新型碳材料。石墨烯材料的研发涉及国家高新技术材料的产业基础，产业关联涉及新材料、能源、环境、航空航天、国防等领域，对国家的发展起着重要作用，因此，各国政府积极支持石墨烯研发：欧洲联盟2013年启动10亿欧元石墨烯旗舰计划；韩国和英国分别投入3.5亿美元、5000万英镑进行商业化计划；中国已将石墨烯写进《新材料产业“十三五”发展规化》中。济宁利特纳米技术有限责任公司生产的石墨烯采用改良的HUMMERS法制备，产品测试结果如下：厚度：0.7-4nm，粒径0.2-50μm，单层率≥99%，纯度≥99%，电导率≥200S/m，比表面积为200-1000m2/g 石墨烯原材料的规模化制备是构筑石墨烯产业链的基础，对开发下游产品有着根本性的作用，对石墨烯的产业化发展起着承上启下的作用。石墨烯行业近两年呈井喷式发展态势，企业和产品已经雨后春笋般大量出现。其中涉足石墨烯下游应用的企业逐渐增多，包括电子领域的高性能芯片、LED、柔性显示屏；能源领域的静电喷漆系统、高性能电池、超级电容器、太阳能电池；航空航天、海洋领域的防护涂料、复合材料、电磁屏蔽材料、隐型材料；环境领域的污水处理、海水淡化、大气污染治理；高强度橡胶、塑料，医药领域的药物输送、临床检测等。截至2012年石墨烯获得诺贝尔物理学奖后已有2年时间，石墨烯规模化制备的技术瓶颈已逐渐突破，限制石墨烯行业发展的不再是石墨烯的规模性制备，而是如何让制备的石墨烯满足不同应用领域的需求，如何使石墨烯的高性能如高导电性、高导热性、高透光性在应用领域充分发挥。这是目前从事石墨烯材料的研究机构和企业共同面临一个关键性技术问题，同时也是石墨烯行业未来2-3年内需要突破的关键性瓶颈。目前，国内各石墨烯相关企业纷纷在自身技术优势的基础上，开展石墨烯的下游应用，涉及的领域主要集中在锂离子电池、超级电容器、柔性显示屏、防护涂料、污水处理等几个方面。在这些应用领域中，水污染处理、功能性涂料、锂离子电池三方面的研究最多，也是目前石墨烯应用中较为成熟的。（一）水污染处理中国600多个城市都不同程度面临着水源地突发污染事件的威胁，存在水源地安全隐患。近期不断发生的重金属污染突发事件，如2005年珠江支流北江镉污染事故、2006年湖南岳阳砷污染事件、2010年福建紫金矿业重大污染事件、2011年匈牙利铝厂毒泥浆对多瑙

关于石墨资源开发利用及产业发展的调研报告

关于石墨资源开发利用及产业发展的调研报告发布日期：2009-07-01来源：平度市国土资源局为准确把握平度市石墨资源开发利用状况，制定正确的产业政策，有效保护、合理利用石墨资源，平度市国土资源局对我市石墨资源开发利用情况进行了全面调研，提出了今后工作思路，现将有关情况报告如下：一、平度市石墨资源情况及资源地位平度及莱西石墨矿田是我国石墨资源三大主要产地之一。据不完全统计，近年来，平度石墨年产量折合纯碳约15万吨左右，约占全国石墨总产量的1/3。从资源储量看，我市累计探明储量（矿物量）1381.5万吨，截止2006年末保有储量（矿物量）701万吨，预计远景资源储量4600万吨。石墨开采保证程度较高。在石墨品质方面，平度石墨具有其它产地不可比拟的优势。我市石墨矿石品位一般在2.5%—3.5%，个别矿山达到5%—8%，以结晶质鳞片石墨矿物为主，结晶程度高，鳞片粒度大，质量好，在采取精、深加工技术生产高品质、高赋加值产品方面，平度市石墨资源质量优势明显。石墨作为非金属矿物，兼有金属矿物的性状，尤其在耐高温、耐酸、耐碱、润滑、导电、柔韧性等方面具有独特的理化性质，广泛应用于钢铁冶炼、航空、航天等多个领域。特别是在近年来蓬勃兴起的电子工业、汽车工业领域占有其他矿产品不可替代的地位。历来被材料行业看作是不可或缺的战略物资。石墨是平度市不可多得的珍贵资源，全面把握，正确认识平度石墨的特殊地位和目前的危机形势，研究制定有效保护，合理利用的方法措施，非常重要。二、平度市石墨资源开发利用历史简述平度市石墨资源开发利用经历了从粗放、零星、低水平到相对科学、集约、深加工、高产值的曲折过程。自上世纪70年代末平度市石墨采、选业产生至今，矿山采选工艺技术，生产规模，产品档次，经营方式发生了质的飞跃。由早期的遍地开花、人工采掘、单体石墨小槽式水料生产，转化为现在比较规范的全机械化采掘、运输，中、高碳石墨流水生产作业，产品向深加工，精加工档次转变。出现了黑龙石墨公司、高尔富石墨公司为代表的集团化龙头生产企业和中外合资企业。到2007年初，各类石墨采选企业40家，其中独立选矿加工企业13家，采选一体企业27家，据不完全统计2007年生产各类石墨产品约15万吨，实现销售收入约2.5亿元。生产销售中高碳及深加工企业28家；有5家企业年销售收入超过1000万元，23家企业销售收入超过500万元。固定资产超过1000万元的矿山4家，500万元以上的矿山11家。石墨经济迅速发展的同时，也出现了一系列急需解决的问题，直接阻碍了石墨经济的进一步发展。主要表现在：一是矿山布局混乱，大矿小开、粗放式管理、没有科学的生产规划。小规模粗放经营，随意选择排尾场地，不仅大幅增加了采选成本，而且因为相互争矿，无序占压耕地，引发了许多社会问题。随着采深的增加，尾沙库的增高扩大，该类问题更显突出；二是初级选矿技术粗糙，资源浪费严重。矿山在没有取得足够的生产许可时限以前，要获取最大的利益回报，不可能靠增加投入、改善选矿技术水平来提高选矿回收率、增加企业收益，目前普遍存在的靠增加采矿量增加产量的现象也就成为必然。其结果是增加了企业的石墨产量，提高了企业的经济收益，但同时降低了石墨的回收率，大量石墨资源鳞片进入尾矿，

2018年石墨烯产业发展现状分析报告

２０１８年石墨烯产业发展现状分析报告

目录一　产业概况（一）产业规模（二）产业链分析１．　产业链上游２．　产业链中游３．　产业链下游（三）石墨烯产业区域分布１．　石墨烯产业全球分布２．　我国石墨烯产业区域分布（四）国内外重点企业动态二　产业技术进展（一）国外技术进展（二）国内技术进展三　产业发展问题及对策建议（一）石墨烯产业发展存在的问题（二）政策建议图表目录表１　石墨烯制备方法表２　石墨烯应用产品及相关企业表３　我国石墨烯主要产区企业分布表４　国内主要石墨烯企业动态表５　各国石墨烯技术动态表６　我国石墨烯技术动态图１　２０１１－２０１７年我国石墨烯企业增长情况图２　石墨烯技术专利申请数量的年度分析图３　我国受理的石墨烯专利公开数量年度变化趋势图４　全球石墨烯专利受理地区及机构分析图５　我国新注册石墨烯企业地区分布

摘　要：一石墨烯作为最受关注的新材料，２０１７年产业化进程不断加快，但受制于制备技术工艺不成熟二应用市场缺少实质性产品，石墨烯突破产业化瓶颈尚需时日三与此同时，我国石墨烯产业在发展过程中逐渐显现出同质化发展的苗头三未来，需要进一步优化石墨烯产业市场环境，加强政策支撑二服务支撑二产业支撑，提高石墨烯市场集中度和产业竞争力，以推动石墨烯产业持续健康发展三一　产业概况总体来看，２０１７年石墨烯产业延续了近几年火热的势头，依然是社会关注度最高的新材料，产业规模不断扩大呈爆发式增长势头，技术专利数量快速增长，正在接近实现产业化三但是，从产业生命周期的角度看，石墨烯产业仍处在导入期：大量企业进入二中小企业为主二中上游产业发展速度相对较快二产业下游缺乏具有实质性应用产品，石墨烯产业化道路任重而道远三

石墨烯产业发展现状调研

Acer 宏碁AS4750G-2454G75Mnkk 石墨烯产业发展调研报告石墨烯是一种由碳原子紧密堆积构成的二维晶体，是包括富勒烯、碳纳米管、石墨在内的碳的同素异形体的基本组成单元，就是石墨的单层薄片。它是人类已知强度最高、韧性最好、重量最轻、透光率最高、导电性最佳的材料。美国麻省理工学院(MIT)的《技术评论》曾将石墨烯列为2008年10大新兴技术之一。在2009年12月18日出版的《科学》杂志中，“石墨烯研究取得新进展”被列为2009年10大科技进展之一。2010年10月5日，英国曼彻斯特大学教授安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫因在石墨烯（graphene）研究方面的杰出成就而荣获2010年诺贝尔物理学奖。 1.1石墨烯结构及性质石墨烯的问世引起了全世界的研究热潮。作为单质，它在室温下传递电子的速度比已知导体都快。石墨烯在原子尺度上结构非常特殊，必须用相对论量子物理学(relativistic quantum

physics)才能描绘。石墨烯结构非常稳定，迄今为止，研究者仍未发现石墨烯中有碳原子缺失的情况。石墨烯中各碳原子之间的连接非常柔韧，当施加外部机械力时，碳原子面就弯曲变形，从而使碳原子不必重新排列来适应外力，也就保持了结构稳定。这种稳定的晶格结构使碳原子具有优秀的导电性。石墨烯中的电子在轨道中移动时，不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。由于原子间作用力十分强，在常温下，即使周围碳原子发生挤撞，石墨烯中电子受到的干扰也非常小。石墨烯是目前已知的最薄的一种材料，单层的石墨烯只有一个碳原子的厚度，这种厚度的石墨烯拥有了许多石墨所不具备的特性。（1）导电性极强：石墨烯中的电子没有质量，电子的运动速度超过了在其他金属单体或是半导体中的运动速度，能够达到光速的 1/300，正因如此，石墨烯拥有超强的导电性。（2）超高强度：石墨是矿物质中最软的，其莫氏硬度只有1-2级，但被分离成一个碳原子厚度的石墨烯后，性能则发生突变，其硬度将比莫氏硬度10级的金刚石还高，却又拥有很好的韧性，且可以弯曲。 (3)超大比表面积：由于石墨烯的厚度只有一个碳原子厚，

石墨烯的发展概况

2015年秋季学期研究生课程考核（读书报告、研究报告）考核科目:复合材料专题报告学生所在院（系）:航天学院学生所在学科:工程力学学生姓名:刘猛雄学号:15S018001 学生类别:学术型考核结果阅卷人

1 石墨烯的制备 (3) 1.1 试剂 (3) 1.2 仪器设备 (3) 1.3 样品制备 (4) 2 石墨烯表征 (4) 2.1 石墨烯表征手段 (4) 2.2 石墨烯热学性能及表征 (6) 2.2.1 石墨烯导热机制 (6) 2.2.2石墨烯热导率的理论预测与数值模拟 (6) 2.2.3 石墨烯导热性能的实验测定 (7) 3 石墨烯力学性能研究 (9) 3.1石墨烯的不平整性和稳定性 (10) 3.2 石墨烯的杨氏模量、强度等基本力学性能参数的预测 (11) 3.3石墨烯力学性能的温度相关性和应变率相关性 (12) 3.4 原子尺度缺陷和掺杂等对石墨烯力学性能的影响 (13)

石墨烯的材料与力学性能分析石墨烯以其优异的性能和独特的二维结构成为材料领域研究热点，石墨烯是一种由单层碳原子紧密堆积成二维蜂窝状晶格结构的碳质新材料。2004年Geim等用微机械剥离的方法成功地将石墨层片剥离, 观察到单层石墨层片, 这种单独存在的二维有序碳被科学家们称为石墨烯。2004 年英国科学家首次制备出了由碳原子以sp2杂化连接的单原子层构成的新型二维原子晶体—石墨烯，其厚度只有0.3354 nm,是目前世界上发现最薄的材料。石墨烯具有特殊的单原子层结构和新奇的物理性质:强度达130GPa、热导率约5000 J/(m2K2s)、禁带宽度乎为零、载流子迁移率达到23105 cm2/(V2s)、高透明度(约97.7%)、比表面积理论计算值为2630 m2/g,石墨烯的杨氏模量(1100GPa)和断裂强度(125GPa)与碳纳米管相当,它还具有分数量子霍尔效应、量子霍尔铁磁性和零载流子浓度极限下的最小量子电导率等一系列性质。在过去几年中,石墨烯已经成为了材料科学领域的一个研究热点。为了更好地利用石墨烯的这些特性,研究者采用了多种方法制备石墨烯。随着低成本可化学修饰石墨烯的出现,人们可以更好地利用其特性制备出不同功能的石墨烯复合材料。 1 石墨烯的制备石墨烯的制备从最早的机械剥离法开始逐渐发展出多种制备方法,如:晶体外延生长法、化学气相沉积法、液相直接剥离法以及高温脱氧和化学还原法等。我国科研工作者较早开展了石墨烯制备的研究工作。化学气相沉积法是一种制备大面积石墨烯的常用方法。目前大多使用烃类气体(如CH4、C2H2、C2H4等)作为前驱体提供碳源，也可以利用固体碳聚体提供碳源,如Sun等利用化学气相沉积法将聚合物薄膜沉积在金属催化剂基体上,制备出高质量层数可控的石墨烯。与化学气相沉积法相比,等离子体增强化学气相沉积法可在更低的沉积温度和更短的反应时间内制备出单层石墨烯。此外晶体外延生长法通过加热单晶6H-SiC 脱除Si,从而得到在SiC表面外延生长的石墨烯。但是SiC晶体表面在高温过程中会发生重构而使得表面结构较为复杂,因此很难获得大面积、厚度均一的石墨烯。而溶剂热法因高温高压封闭体系下可制备高质量石墨烯的特点也越来越受研究人员的关注。相比于其他方法，通过有机合成法可以制备无缺陷且具有确定结构的石墨烯纳米带。 1.1 试剂细鳞片石墨(青岛申墅石墨制品厂,含碳量90%-99.9%，过200 目筛)，高锰酸钾(KMnO4，纯度≥99.5%)，浓硫酸(H2SO4, 纯度95.0%-98.0%)，过氧化氢(H2O2, 纯度≥30%), 浓盐酸(HCl, 纯度36.0%-38.0%)均购自成都市科龙化工试剂厂;氢氧化钠(NaOH, 纯度≥96%)购自天津市致远化学试剂有限公司;水合肼(N2H42H2O, 纯度≥80%)购自成都联合化工试剂研究所. 实验用水为超纯水(>10 MΩ2cm). 1.2 仪器设备恒温水浴锅(DF-101型,河南予华仪器有限公司), 电子天平(JT2003型,余姚市金诺天平仪器有限公司),真空泵(SHZ-D(Ⅲ)型,巩义市瑞德仪器设备有限公司),超声波清洗器(KQ5200DE型, 昆山市超声仪器有限公司),离心机(CF16RX型, 日本日立公司),数字式pH计(PHS-2C型,上海日岛科学仪器有限公司),超纯水系统(UPT-II-10T型,成都超纯科技有限公司)。

石墨烯作为锂电池负极材料前景渺茫

石墨烯用作锂电负极产业化前景渺茫 2015-06-26 作者：自从英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆(Andre Geim)和康斯坦丁·诺沃肖洛夫(Konstantin Novoselov)二人因为“二维石墨烯材料的开创性实验”共同获得2010年诺贝尔物理学奖之后，任何与石墨烯有关的新闻或者研究成果都受到了人们极大的关注。最近两年，石墨烯相关“产业”在国内也是如火如荼，与石墨烯有关的数十支概念股一再被爆炒。国际上当然也没闲着，比如一则轰动性的新闻报道宣称：西班牙Graphenano公司(一家工业规模生产石墨烯的公司)同西班牙科尔瓦多大学合作研究出全球首个石墨烯聚合材料电池，储电量是目前市场最好产品的3倍，用此电池提供电力的电动车最多能行驶1000公里，而充电时间不到8分钟。 Graphenano公司相关负责人称，虽然此电池具有各种优良的性能，但成本并不高，该电池的成本将比一般锂离子电池低77%，完全在消费者承受范围之内。这则消息在国内被很多媒体转载报道，在新能源汽车界和锂电界引起了很大反响。最近有不少朋友询问笔者：“会做石墨烯电池吗?石墨烯电池前景如何?什么时候量产?”笔者相信，很多锂电界同仁也有类似的问题。并不是所有人都有电化学或者材料学背景，关注石墨烯电池也可能是出于不同目的，所以他们都不会问一个最基本的问题：什么是石墨烯电池? 在本文中，笔者希望能够揭开笼罩在石墨烯电池上面的神秘面纱，让大家真正了解石墨烯在电化学储能方面的应用价值，而不是被一些非专业的记者或者炒作者蒙蔽，即便真相也许并不是那么鼓舞人心。什么是石墨烯?先来看看维基百科的定义：“石墨烯(Graphene)是一种由碳原子以sp2杂化轨道?成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一??碳原子厚度的二?材料。石墨烯目前是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料，它?缀跏峭耆?该鞯模?晃??.3%的光;导热系?蹈哌_5300W/m·K，高于碳纳米管和金刚石，常温下其电子迁移率超过15000cm2/V·s，又比纳米碳管或硅晶体高，而电阻率只约10-8俜m，比铜或银更低，为世上电阻率最小的材料。”

石墨的发展历程

石墨的发展历程早在二十世纪三十年代，我国黑龙江鸡西柳毛、山东南墅石墨矿就开始了石墨的生产加工。当时选矿工艺流程简单，工人劳动条件差，生产率极低，年产量仅有几千吨。经过几十年的发展，我国石墨及碳素制品产量快速上升，2004-2011年，石墨及碳素制品产量年复合增长率达 22.12%。2011年，我国石墨及碳素制品产量为2556.17万吨，同比增长21.98%。 [1] 石墨及碳素制品具备优良的性能，应用日益广泛，产能及效益近年来呈快速增长趋势。2011年，我国石墨及碳素制品行业发展迅速，行业内企业对成本费用的管理控制能力较高，盈利能力较强。国家统计局数据显示，2011年，我国石墨及碳素制品行业实现工业总产值1675.64亿元;实现销售收入1677.65亿元，同比增长40.58%;实现利润总额109.59亿元，同比增长50.87%。随着应用的不断推广，我国石墨及碳素制品行业的竞争也日趋激烈。中国规模以上石墨及碳素制品企业较多，集中度低。截至2011年末，中国规模以上石墨及碳素制品企业达871家，销售收入排名前十的企业销售收入总额仅占全行业的13.46%。从世界石墨及碳素制品市场的发展趋势和竞争格局来看，未来我国石墨及碳素制品行业将逐步向大集团集中，石墨及碳素制品行业的集中度将会进一步提高。随着我国冶金、化工、机械、医疗器械、核能、汽车、航空航天等行业的快速发展，这些行业对石墨及碳素制品的需求将会不断增长，我国石墨及碳素制品行业将保持快速增长。根据《中国石墨及碳素制品行业发展前景与投资战略规划分析报告前瞻》统计数据，2006-2011年，我国石墨及碳素制品行业销售收入年复合增长率为36.56%。根据当前国内外经济形势，结合2006-2011年中国石墨及碳素制品行业销售收入数据及中国经济增长数据，粗略估计2012-2015年我国石墨及碳素制品行业销售收入年复合增长率为21%，2015年，我国石墨及碳素制品行业销售收入将达到3400亿元。

石墨产业现状及发展专题研究

石墨产业现状及发展专题研究二Ｏ一一年七月

目录第一章石墨概况 (4) 一、石墨的特点 (4) 二、石墨的应用 (5) 三、石墨新材料 (6) 四、关于石墨烯 (7) （一）概况 (7) （二）十大用途 (8) 第二章全球石墨行业发展状况分析 (10) 一、世界石墨矿产资源分布 (10) 二、全球石墨生产状况 (11) 三、全球石墨市场状况 (13) （一）全球石墨市场现状 (13) （二）全球石墨技术发展现状分析 (13) （三）全球石墨价格走势 (14) 四、全球主要国家石墨行业发展状况 (14) （一）印度 (14) （二）巴西 (15) （三）加拿大 (15) （四）澳大利亚 (16) （五）捷克 (16) 五、世界石墨市场前景分析 (17) 第三章中国石墨行业发展状况分析 (19) 一、近几年中国石墨行业政策法规环境分析 (19) （一）国家宏观调控政策分析 (19) （二）石墨市场国家宏观发展规划调控方向 (19) （三）石墨进出口政策分析 (19) 二、中国石墨技术现状 (21) 三、我国的石墨资源 (22) （一）石墨的种类 (22) （二）我国石墨资源的特点 (24) 四、我国石墨生产和需求状况 (25) 五、我国石墨产业进出口情况分析 (26) （一）我国石墨进出口总体情况 (26) （二）我国石墨主要进口来源国 (26) （三）我国石墨主要出口国家 (27) 六、我国石墨行业的主要加工企业 (28) （一）方大碳素 (29) （二）中钢吉炭 (29) 七、我国石墨行业的主要开采企业（不含黑龙江） (30) （一）青岛黑龙石墨有限公司 (30) （二）青岛海达石墨有限公司 (31) （三）青岛兴华石墨制品有限公司 (32)

石墨烯研究现状及应用前景

石墨烯材料研究现状及应用前景崔志强（重庆文理学院材料与化工学院，重庆永川402160）摘要：近几年来, 石墨烯材料以其独特的结构和优异的性能, 在化学、物理和材料学界引起了轰动。本文引用大量最新的参考文献,阐述了石墨烯的制备方法如机械剥离法、取向附生法、加热 SiC 法、爆炸法、石墨插层法、热膨胀剥离法、电化学法、化学气相沉积法、氧化石墨还原法、球磨法等，分析了各种制备方法的优缺点。论述了石墨烯材料在透明电极、传感器、超级电容器、能源储存、复合材料等方面的应用，同时简要分析了石墨烯材料研究的现实意义，展望了其未来的发展前景。关键词：石墨烯材料；制备方法；现实意义；发展现状；应用前景中图分类号: TQ323 文献标识码:A 文章编号: Research status and application prospect of graphene materials Cui Zhiqiang (Faculty of materials and chemical engineering, Chongqing Academy of Arts and Sciences, Yongchuan, Chongqing 402160) Abstract: In recent years, graphene has caused a sensation in chemical, physical and material science due to its unique structure and excellent properties. Cited in this paper a large number of the latest references, expounds the graphene preparation methods such as layer method, thermal mechanical stripping method, orientation epiphytic method, heating SiC method, explosion, graphite intercalation expansion stripping method, electrochemical method, chemical vapor phase deposition method, graphite oxide reduction method, ball milling method, and analyze the advantages and disadvantages of various preparation methods. This paper discusses the application of graphene materials in transparent electrodes, sensors, super capacitors, energy storage and composite materials, and briefly analyzes the practical significance of the study of graphene materials, and gives a prospect of its future development. Keywords: graphene materials; preparation methods; practical significance; development status; application prospect 0 引言 1985 年英美科学家发现富勒烯[1]和1991 年日本物理学家Iijima 发现碳纳米管[2]，加之英国曼彻斯特大学科学家于2004 年成功制备石墨烯[3]之后，金刚石（三维）、石墨（三维）、石墨烯（二维）、碳纳米管（一维）和富勒烯（零维）组成了一个完整的碳系材料“家族”。从理论上说，石墨烯是除金刚石外所有碳晶体的基本结构单元，如果从石墨烯上“剪”出不同形状的薄片，进一步就可以包覆成零维的富勒烯，卷曲成一维的碳纳米管，堆叠成三维的石墨，如图1 所示[4]。由于石墨烯优异的电学、热学、力学性能，近年来各国科研人员对其的研究日益增长，已经是材料科学领域的研究热点之一。2010 年诺贝尔物理学奖揭晓[5-6]之后，人们对石墨烯的研究和关注越来越多，新的发现不断涌现。在不断深入研究石墨烯的制备方法和性质的过程中，其应用领域也在不断扩大。由于石墨烯缺乏带隙以及在室温下的超高电子迁移率、低于银铜的电阻率、高热导率[7]等，在光电晶体管、生化传感器、电池电极材料和复合材料方面有着很高

2021石墨烯行业现状及前景趋势

2021年石墨烯行业现状及前景趋势

目录 1.石墨烯行业现状 (5) 1.1石墨烯行业定义及产业链分析 (5) 1.2石墨烯市场规模分析 (7) 1.3石墨烯市场运营情况分析 (7) 2.石墨烯行业存在的问题 (10) 2.1技术问题趋势 (10) 2.2市场问题趋势 (10) 2.3成本问题趋势 (11) 2.4应用市场有待拓展 (11) 2.5标准体系有待完善 (11) 2.6行业服务无序化 (12) 2.7供应链整合度低 (12) 2.8产业结构调整进展缓慢 (13) 2.9供给不足，产业化程度较低 (13) 3.石墨烯行业前景趋势 (14) 3.1石墨烯复合材料种类多样 (14) 3.2性能优良且应用前景广阔 (14) 3.3石墨烯的应用领域十分广泛 (15) 3.4产业资源加速整合 (15) 3.5政策利好 (15)

3.6延伸产业链 (15) 3.7行业协同整合成为趋势 (16) 3.8生态化建设进一步开放 (16) 3.9服务模式多元化 (17) 3.10呈现集群化分布 (17) 3.11需求开拓 (18) 3.12行业发展需突破创新瓶颈 (18) 4.石墨烯行业政策环境分析 (20) 4.1石墨烯行业政策环境分析 (20) 4.2石墨烯行业经济环境分析 (20) 4.3石墨烯行业社会环境分析 (20) 4.4石墨烯行业技术环境分析 (21) 5.石墨烯行业竞争分析 (22) 5.1石墨烯行业竞争分析 (22) 5.1.1对上游议价能力分析 (22) 5.1.2对下游议价能力分析 (22) 5.1.3潜在进入者分析 (23) 5.1.4替代品或替代服务分析 (23) 5.2中国石墨烯行业品牌竞争格局分析 (24) 5.3中国石墨烯行业竞争强度分析 (24) 6.石墨烯产业投资分析 (25)

黑龙江鸡西石墨产业发展规划研究报告

黑龙江省鸡西市石墨产业发展规划研究报告一、鸡西石墨产业发展现状及存在问题（一）发展历程鸡西石墨产业发展始于上世纪30年代，目前己形成较为坚实的产业基础。期间经历过上世纪80年代的高峰，也经历了90年代的低谷，进入新世纪以来，石墨产业又进入新一轮的发展阶段。 l、起始阶段起始阶段（30年代～80年代），当时，在日本人占领东北的客观政治环境下，日本人在鸡西首先发现了石墨矿产资源并进行掠夺性开采。解放后，石墨采选业虽得到延续发展，但一直保持单一企业生产状态，规模小，技术装备落后，只能生产低碳石墨精矿粉。 2、快速发展阶段快速发展阶段(80年代～90年代中期)，随着我国改革开放政策的实施和世界工业经济快速发展，加上日本、韩国等国家对石墨进行战略储备，石墨需求量大幅增加，产品价格上涨，鸡西石墨生产企业骤然增多，产业规模迅速扩大，以柳毛石墨矿为代表的石墨采选能力明显提高，产品出口全球30多个国家和地区，在世界上树立了鸡西“柳毛牌”石墨的知名品牌。 3、产业下滑阶段产业下滑阶段（90年代中期～新世纪初期），世界石墨产能经过90年代初期快速扩张之后，由于受亚洲金融危机影响，市场需求大幅萎缩，供大于求，价格下降30%以上，石墨企业陷入前所未有的发展困境；同时，企业受其实力及技术装备水平限制，剥离欠账，采剥失衡，产品以原材料初加工为主，缺少市场应变能力，许多采选企业处于停产或半停产状态，导致鸡西石墨产业整体下滑。 4、恢复性发展阶段恢复性发展阶段（“十一五”后期），进入“十一五”以来，我国经济快速发展，国际市场逐渐恢复，产品需求快速增长，加速了石墨产业发展。新企业依靠技术创新，调整产品结构，加之政府宏观引导，石墨产业开始走向良性发展轨道，尤其是近年来，引进深圳贝特瑞、香港浩市公司，培育奥宇、金宇、普晨、盛源石墨公司等一批优势企业，为石墨产业下一步发展奠定了坚实基础。（二）产业现状经过改革开放30多年以来的快速发展，石墨产业在采选能力、产量方面大幅增长，产品品种不断增加，企业结构进一步优化。 1、石墨产量和经济效益持续增长截止2010年，全市石墨精矿产能达到26万吨，产量19.6万吨，产值6亿元，产业总体上保持了增长势头，2010年比2005年产量、产值分别增长了64.7%，71.4%0

石墨烯发展概况

2015 年秋季学期研究生课程考核（读书报告、研究报告）考核科目:复合材料专题报告学生所在院（系）:航天学院学生所在学科:工程力学学生姓名:刘猛雄学号:15S018001 学生类别:学术型考核结果阅卷人 1 石墨烯的制备 ........................................................................................ 错误!未定义书签。 1.1 试剂................................................................................................. 错误!未定义书签。 1.2 仪器设备......................................................................................... 错误!未定义书签。 1.3 样品制备......................................................................................... 错误!未定义书签。 2 石墨烯表征 ............................................................................................ 错误!未定义书签。 2.1 石墨烯表征手段 ............................................................................. 错误!未定义书签。 2.2 石墨烯热学性能及表征 ................................................................. 错误!未定义书签。 2.2.1 石墨烯导热机制 ...................................................................... 错误!未定义书签。 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。 2.2.3 石墨烯导热性能的实验测定 .................................................. 错误!未定义书签。 3 石墨烯力学性能研究 ............................................................................ 错误!未定义书签。 3.1石墨烯的不平整性和稳定性 .......................................................... 错误!未定义书签。 3.2 石墨烯的杨氏模量、强度等基本力学性能参数的预测 ............. 错误!未定义书签。 3.3石墨烯力学性能的温度相关性和应变率相关性 .......................... 错误!未定义书签。 3.4 原子尺度缺陷和掺杂等对石墨烯力学性能的影响 ..................... 错误!未定义书签。石墨烯的材料与力学性能分析石墨烯以其优异的性能和独特的二维结构成为材料领域研究热点，石墨烯是一种由单层