传统负极材料紧缺超1年石墨烯有望迎来逆袭锂电最后被挖掘的细分赛道

时间: 2024-07-05 00:37:11 |   作者: 新闻中心

  国内负极材料石墨化市场就显露紧张势头，头部大厂带头在市场上锁定产能，接着价格就开始上行，截止到目前，国内石墨化代工价格已经累计上涨了70%左右。

  负极材料分类众多，其中石墨类碳材料长期处在负极材料的主流地位。业内使用较为普遍的人工石墨、稳定性很高的中间相碳微球以及有“新大陆”之称的硅碳复合材料，在负极材料领域形成了“四方争霸”的局面。

  这其中，石墨烯因为其良好的化学性能，被市场所重视，但不得不承认，昂贵的价格是阻碍其发展的主要的因素。不过随着石墨化工价格不断上涨，原本价格高高在上的石墨烯反而显得不那么突出，这就是你有15元，你是愿意买13元的东西，还是愿意贴钱多花2元买更好的东西呢？道理是相通的，所以说今天重点来说石墨烯。

  石墨烯是已知强度最高的材料之一，同时还具有非常好的韧性，且可以弯曲，被誉为“新材 料之王”、“黑金”。石墨烯具有超强导电性、良好的热传导性、良好的透光性、溶解性、渗透率、高柔性和高强度等出色的材料特性。

  自 2017 年以来，中国在石墨烯材料的研究领域不断取得突破，得益于中国政府政策的支持和产业资金的持续投入，中国石墨烯研发水平慢慢地提高，已进入研发技术突破阶段，中国石墨烯相下游中高端产品的种类在这一时期也呈现增长态势，石墨烯超级电容、石墨烯电子器件以及石墨烯柔性膜等产品相继问世。

  根据头豹多个方面数据显示，中国石墨烯行业新增公司数由 2014 年的 362 家增长至 2018 年的 1,143 家，年复合增长率为 33.3%；在技术探讨研究方面，石墨烯行业发展至成熟商用期至少需要 20 年时间，中国石墨烯行业仍整体处于以研究为主的阶段，大部分产品并未实现大规模的市场应用；在产业链方面，石墨烯行业相应的下游应用和应用产品的技术规范和市场准入制度并未设立，下游市场尚未进入成熟阶段。

  欧美企业占据全球石墨烯产业链关键环节。中国石墨烯行业正处于市场导入期，产品尚未成熟，行业利润率较低，但市场增长率较高。目前我国已形成京津冀鲁、长江三角洲和珠江三角洲的三大聚合区，多地分 布式发展的石墨烯产业格局。

  石墨烯材料本身表现出优异的性能，其下游应用领域十分普遍，石墨烯上游为石墨、下游主要应用领域为新能源电池、涂料、柔性屏和传感器等领域。

  石墨烯产业链上游的原料为石墨，中国是全球最大的石墨生产国，我国石墨资源储量与产量均占世界主要地位，在原料方面遥遥领先。但目前的趋势是，石墨行业全世界内产量减少，原材料供应相应减少，这需要对石墨烯中游制备提出更高的要求。

  石墨烯产业链中游主要为石墨烯的制备。不同制备方法获得的石墨烯在品质和成本上差异较大，与之相关的产品的适用领域也有一些差异，大规模量产难度较大。其中化学气相沉积法可以制备大尺寸的石墨烯薄膜，是目前被认为最有希望实现石墨烯薄膜大规模制备的方法。

  石墨烯的研究与应用开发持续升温，石墨和石墨烯有关的材料大范围的应用在电池电极材料、半导体器件、透明显示屏、传感器、电容器、晶体管等方面。石墨烯下游应用大致上可以分为两个方面：第一是石墨烯粉体下游应用，第二是石墨烯薄膜下游应用。其中石墨烯粉体可应用在新能源电池、复合材料、锂电池等 方面，石墨烯薄膜可应用在柔性显示屏和传感器等方面。我国石墨烯目前应用最广泛的下游领域是新能源相关领域，是行业超高增长的 主要驱动者。

  石墨烯拥有良好的导电性、高密度和比表面积，是超级电容的理想材料。交通运输领域持续占据石墨烯超级电容器最大的市场占有率。石墨烯超级电容器将解决制约电动汽车发展的两大难题：充电时间长和续航能力短。

  全球石墨烯超级电容市场规模预计在2021 年底达到0.84 亿美元，亚太成为最大的区域市场，预计2021 年占全球石墨烯超级电容市场的46%，到2030 年持续增长，约占全球超级电容市场的50%。欧洲和北美市场位列二、 三，预测分别约占全球石墨烯超级电容市场的27%、18%。

  石墨烯防腐涂料相对于其他防腐涂料而言，在导电性、耐热性、力学性能、抗菌性能等方面优势更明显。重防腐涂料是石墨烯应用四大重点产业之一，应用前景很广阔，需求逐年增加，带动石墨烯需求也持续不断的增加。中国防腐涂料发展较快，2019 年，我国防腐涂料总产量535 万吨，同比增长18.4%，占涂料总产量的22.2%。

  常用的锂电池导电剂可大致分为两类：第一类为传统导电剂（如炭黑、导电石墨、碳纤维等），第二类为 新型导电剂（如碳纳米管、石墨烯及其混合导电浆料等）。石墨烯作为新型导电剂，可以最大化的发挥导电剂等作用。但 是由于其成本比较高，具有阻碍锂离子传输等弊端尚未完全被工业化应用。如果将石墨烯用作锂电负极材料中导电剂的话，需要独立的上下游产业链、昂贵的价格还有复杂的工艺，这让众多负极材料厂商望而却步。

  目前石墨烯导电剂的生产所带来的成本较高，但因为有国家政策支持，伴随着产能的提升，有望摊薄成本，另一方面，碳纳米管导电剂和炭黑导电剂预期价格变化不大，成本下降空间较小，与之相比，石墨烯导电剂发展的潜在能力与价格潜力巨大。石墨烯价格下降以及锂电池产量和石墨烯渗透率迅速增加将导致石墨烯导电剂市场规模迅速增加。石墨烯在导电剂领域的市场规模预计在2020 年达到139 亿元，年复合增长率约为64%。

  石墨烯薄膜具有因导电性良好，高柔性，透光性强等原因，未来可大范围的应用于柔性显示领域。可穿戴设备市场规模的快速增加，将推动石墨烯薄膜应用于柔性显示的市场规 模大幅度提高。中国可穿戴设备产业市场规模2019 年达到600 亿元，年复合增长率约为44%，预计到2020 年，将增加到780 亿元左右。石墨烯薄膜在此影响下，也将引来 大幅度增长。

  随着市场中医学，化学及可穿戴设备等方面对于石墨烯传感器慢慢的变多的需求，以及石墨烯薄膜制作成本逐步下降，石墨烯传感器将慢慢的变多地应用于市场中， 发展的潜在能力巨大。

  石墨烯是良好的化学传感器制作材料。石墨烯传感器在国内的市场规模在2019 年达到了2 亿元，年复合增长率约为71%。2020 年，石墨烯传感器在国内的市场规模约为4 亿元，实现了十倍扩张。

  公司主营聚氯乙烯树脂（PVC）、离子膜烧碱、盐酸、粘胶纤维和纺纱等产品， 是全国大型氯碱化工企业之一。公司于 2013 年收购厦门凯纳石墨烯技术有限 公司，开始进军石墨烯产业。企业主要研发石墨烯粉体的生产及应用技术，重 点研究石墨烯与PVC 产品的结合应用。

  是国内首家研发石墨烯的高科 技企业，主要是采用机械剥离工艺生产石墨烯产品，目前已开发出生产石墨烯粉 体的第六代技术，实现环保、低成本、大规模量产高品质石墨烯，解决了石墨 烯粉体制作成本高的难题。现已推出锂电池导电剂、碳塑合金、石墨烯散热器 和石墨烯复合材料等系列成熟应用产品。

  公司主要负责新能源、纳米新材料与煤炭开采应用等。公司掌握石墨烯上游石 墨矿丰富资源，同时在2018 年，与北京石墨烯研究院有限公司和七台河市政 府合作成立了“宝泰隆新材料股份有限公司北京研发技术中心”，重点研究石墨 烯导电方面的技术和发展，积极拓展石墨烯下游产品和中游制备等方面。

  公司是国内领先的陶瓷产品供应商，主要生产陶瓷墨水、全抛印刷釉和基础釉。 公司于 2016 年开始，进军石墨烯导电材料产业，并收购青岛昊鑫 55%股权， 青岛昊鑫是国内领先的石墨烯导电剂供应商。石墨烯导电剂产品主要供应给比 亚迪和国轩高科，同时青岛昊鑫与国内外科学家技术开发团队进行技术合作， 技术实力雄厚。

  公司是国内专门干石墨烯研发制作的企业，主营业务是大面积石墨烯透明导 电薄膜和石墨烯电容式触控模组等下游应用，已在新三板上市。2018 年起，公 司开始扩大石墨烯相关这类的产品研发领域，例如石墨烯电采暖产品、穿戴、理疗、 服装等。

  公司是同时具备石墨烯粉体和石墨烯薄膜规模化生产能力的企业，主要是做石 墨烯粉体、石墨烯薄膜和其他新型碳材料的研发生产，已在新三板上市。公司 主要研发下游应用领域为石墨烯粉体的防腐涂料和散热膜等复合材料领域，石 墨烯薄膜的柔性显示、传感器和柔性加热等领域。

  公司是国内最大的液晶玻璃基板制造商，也是全球领先的光电显示材料供应商。 公司石墨烯产业主要是采用了“内生+外延”双轮驱动的模式。自2014 年开始， 公司与多家国内外大学与科研机构展开技术合作与交流，先进军了石墨烯薄膜 领域，后收购上海碳源汇谷，致力于石墨烯粉体的开发应用，于2016 年发售 石墨烯基锂电池“烯王”。除石墨烯锂电池领域，公司从2017 年起已有多款产 品实现产业化，例如石墨烯LED 照明、石墨烯电采暖方向、石墨烯电暖气和石 墨烯发热地板等，还斩获首批海外石墨烯应用产品订单，成功进入国际市场。

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