7月6日,2017世界石墨烯創新大會將在常州舉行。中國經濟信息社大會期間將發布的《2016-2017年中國石墨烯發展年度報告》(下稱“年報”)分析認為,2017年全球石墨烯將呈現石墨烯價格持續回落、商業定制化石墨烯產品需求快速升溫、石墨烯供應商專業化漸成主流等七大發展趨勢。
石墨烯價格將持續回落!赌陥蟆贩治稣J為,石墨烯薄膜和石墨烯微片的價格將會進一步降低。石墨烯薄膜方面,小尺寸石墨烯薄膜價格下降較快,而大尺寸石墨烯薄膜仍是稀缺產品,短期內價格下降并不明顯。同時,石墨烯微片(粉體)的價格也將持續回落。
商業定制化石墨烯產品需求快速升溫。《年報》認為,預計石墨烯供應商將與下游應用商開展合作,共同開發石墨烯的定制化應用,定制化的石墨烯產品的出貨規模將快速增長。
石墨烯供應商專業化漸成主流!赌陥蟆贩治,目前石墨烯制備企業規模較小,其產品的應用行業差別很大,對石墨烯產品的需求也各有不同,相應地石墨烯生產線、研發能力等會作不同調整。隨著石墨烯生產商與下游應用廠家合作日益緊密,專注于一個或幾個石墨烯應用的供應商生產、研發會更加專業化,形成壟斷優勢。
更多的石墨烯行業標準將出臺。《年報》顯示,中國已出臺很多石墨烯地方和行業內部標準,但仍缺少一個行業都認可的、權威的國家標準,甚至連什么產品屬于石墨烯都有爭論。據預測,2017年,中國將正式出臺石墨烯國家標準。北美地區、歐洲都將進一步明確石墨烯行業標準,將對石墨烯市場的發展起到積極推動作用。
石墨烯在儲能領域應用將有所突破。專家判斷,五年內真正的石墨烯電池研發很難獲得突破,但是部分儲能領域已實現初步應用:以石墨烯做散熱材料的鋰離子電池已取得技術突破。同時,石墨烯添加材料的超級電容器和太陽能電池產品也將面市。
石墨烯在中央處理器和芯片等核心電子元件的應用研發將有巨大市場前景!赌陥蟆贩治稣J為,石墨烯在電子方面應用逐漸普及。其中,石墨烯導電油墨和基于石墨烯的射頻標簽(RFID)已出現在消費電子和其他電子產品市場;眾多IT巨頭關注石墨烯在中央處理器和芯片上的應用,未來基于石墨烯的電磁干擾屏蔽/靜電保護元器件等技術將日益成熟。
石墨烯防腐涂料將領先其他石墨烯復合材料發展!赌陥蟆贩治稣J為,石墨烯防腐涂料已經批量出貨。隨著石墨烯價格下降,石墨烯涂料會向中端涂料市場滲透,將領先其他石墨烯復合材料發展。石墨烯增強纖維在運動用品和快銷品上的應用已取得初步突破。同時,國內外專家也正積極研發石墨烯建筑外墻材料、石墨烯汽車結構材料等。
同時,《年報》還顯示,目前石墨烯產品多處在實驗室研發階段,產業化進程相對較慢,真正產業化至少還需要5到10年,全球石墨烯產業化需破解三大難點。
《年報》指出,要做出石墨烯“爆款”產品需解決三大關鍵技術難點:石墨烯宏量可控制備技術,即規;苽涫⿻r確保品質穩定可控;石墨烯分散技術,即如何保持石墨烯穩定均勻分散狀態;石墨烯功能化技術,即針對不同應用領域,改變石墨烯結構性質,實現石墨烯材料導電性等特性參數可控。
《年報》分析,主要難點是:如何批量制備大面積、穩定性好、高質量、低成本、過程綠色的石墨烯。
石墨烯諸多特性都是基于其單層結構,但是批量獲得一個原子厚度的單層石墨烯目前難以實現。業界一般認為,超過10層便不具備石墨烯材料的優異特性。
《年報》認為,如何讓石墨烯剝離得更薄,如何保障石墨烯產品純度,盡量減少其中游離的金屬、灰分及各種雜質,仍是兩道技術難題。
《年報》認為,機械剝離法制備石墨烯看似簡單,可獲得高品質石墨烯,但石墨烯的大小只能靠運氣且很難實現量產。多數化學方法制備的石墨烯,并不是純石墨烯,其實質為多層的石墨堆積,產品質量無法保證;瘜W氣相沉積制備石墨烯薄膜成本高,成品率低,且受限于CVD設備的腔體尺寸難以實現批量化生產。同時,化學法制備石墨烯的工藝技術會產生廢液及化學品,存在一定的環境風險。