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石墨烯粉体技术趋于成熟 粉体价格迅速下降

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20 朱茜 • 2017-08-30 11:28:22  来源:前瞻产业研究院 E2828G0

石墨烯粉体技术逐渐成熟

石墨烯原材料可以分为石墨烯薄膜和粉体(微片)两类。随着石墨烯在锂电池、触控屏等领域应用的逐渐兴起,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。

从产品形貌来看,目前石墨烯产业化生产主要有两个方向:石墨烯粉体、石墨烯薄膜,其中,石墨烯薄膜通常在1-4层之间,石墨烯粉体则由1-10层不等的石墨烯微片构成(按照中国石墨烯产业技术创新战略联盟的标准:只有达到10个原子层以下的石墨粉体,才能被称为石墨烯粉体)。

由于石墨烯膜的工业化生产起点高、技术要求强,一般的企业难以涉足;相对而言,石墨烯粉有很大的操作空间,其潜在下游从导电添加剂、复合材料、散热导热、导电油墨,到储能、海水淡化、防腐材料等等,应用广阔,成为大多数石墨烯企业产业化的首选。

石墨烯粉体主要由球磨剥离法、气相液相剥离法和氧化还原法等制备,其中氧化还原法制备的石墨烯粉体层数最少,是最有希望实现石墨烯粉体大规模制备的方法。

图表1:石墨烯粉体与石墨烯薄膜的对比

石墨烯粉体与石墨烯薄膜的对比

资料来源:前瞻产业研究院整理

石墨烯生产企业通过与相关高校、研究所等科研机构或成立合作研究所,或成立合资公司,进行石墨烯技术的合作研发或者技术成果转让。针对石墨烯粉体的研究,国内已经有较多上市公司通过和高校合作,依托对方的技术优势获得了专利成果。

图表2:部分上市公司石墨烯粉体专利情况

部分上市公司石墨烯粉体专利情况

资料来源:前瞻产业研究院整理

石墨烯粉体价格迅速下降

技术的成熟使得石墨烯粉体价格出现大幅下降,以国内最大石墨烯生产厂家第六元素为例,刚制备出石墨烯时,每克最高售价高达3000元-5000元,到2015年其石墨烯售价为每吨300万元,同等级产品2016年已降到56万元/吨,合0.56元/克。

随着市面上石墨烯粉体生产商数量的增加、企业批量化生产能力的提高、石墨烯粉体生产技术及工艺的升级,再加上前几年“空有产量,没有市场”导致石墨烯粉体市场存量的累积,未来五年内石墨烯粉体价格仍然有较大的下降空间。

不过,与“十二五”不同,“十三五”是石墨烯产业化的关键时期,下游应用市场将被逐渐打开,石墨烯粉体的市场需求会快速增加,此外,随着石墨烯产能不断扩张,石墨烯上游原材料成本上升或也会有所上升,这些因素将共同减缓石墨烯粉体价格下降速度。

基于这些判断,我们预计“十三五”期间石墨烯粉体价格会继续下降,但是下降幅度会小于“十二五”,到2020年,石墨烯粉体价格约为10万元/吨,相当于年均下降35%。

图表3:2020年中国石墨烯粉体价格预测(单位:元/克)

2020年中国石墨烯粉体价格预测(单位:元/克)

资料来源:前瞻产业研究院整理

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