石墨烯有什么应用领域？

石墨烯下游应用领域及潜在市场规模

随着批量化生产以及大尺寸薄膜制备等难题的逐步突破，石墨烯的产业化应用步伐正在加快，目前锂离子正极材料导电添加剂、导热材料、塑料添加剂、导电油墨等低端应用领域即将进入或已经实现产业化。我国石墨烯产业正逐渐由产业化初期步入快速成长期。

低端需求初步打开。受制于石墨烯的规模化制备，目前仅导电墨水、锂离子电池添加剂、涂料及复合材料添加剂、触摸屏等低端应用领域的需求初步打开。

（1）锂离子电池方面应用

石墨烯作为导电添加剂还可以解决钴酸锂等正极材料高压实比与电池性能之间的矛盾问题，采用石墨烯导电剂的钴酸锂离子电池容量高出3%，且具有明显更好的2C倍率放电性能。石墨烯还可涂覆在铝箔集流体上，形成石墨烯功能涂层铝箔有助于进一步提升锂离子电池的综合性能。随着宁波墨西科技有限公司石墨烯涂层铝箔试生产线的建成，此项新技术有望在锂离子电池中得到广泛应用。值得一提的是，作为添加剂，石墨烯仅仅增强了正极材料的导电性，并没有改变电极材料的比容量，因而不会大幅新增锂离子电池的能量密度。要想大幅新增锂离子电池能量密度，需选取具有更高比容量的电极材料。目前，多篇已发表论文称利用石墨烯-硫或石墨烯-硅作为锂离子电池的正负极可大大新增锂离子电池的能量密度，但此类电池目前还处于实验室阶段，距离产业化应用还需较长时间。

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（2）石墨烯导热材料

石墨烯具有极高的热导率和热辐射系数，同时比表面积巨大，因此作为辅助散热的表面涂层具有巨大的应用前景。利用石墨烯可制成具有高导热系数的石墨烯散热片/膜，应用于手机、电脑等电子产品以及高功率LED芯片中，以增强器件性能，延长其工作寿命。此外，作为添加剂还可利用石墨烯制成石墨烯改性的复合材料，如热导纤维和导热塑料等。该技术领域市场巨大，在我国的电子和工程领域有迫切的市场需求，技术难度小、工艺相对成熟，有快速进入市场的机会。

（3）石墨烯导电塑料和油墨

石墨烯可作为新型导电油墨和塑料的主填充料，也可与纳米银粉等混合配制成新型导电浆料或油墨，通过改变石墨烯的填充比例，可调节导电油墨的电阻率和附着性能。美国Vorbek材料公司的石墨烯导电油墨已经在物联网隐形条形码技术中开始应用。我国物联网市场巨大，前景诱人，以添加石墨烯为主的导电塑料可以在防静电应用领域得到大力推广，工艺简便、成本低廉、效果明显。