2018年石墨烯行业技术研发现状与发展趋势分析 石墨烯锂电池市场应用前景广阔【组图】

 目前，中国在石墨烯相关技术研发方面走在世界前列，遥遥领先于美日韩等发达国家。而在石墨烯技术应用方面，化工、储能和电子器件是最主要的应用领域，其中石墨烯在锂离子电池的应用前景备受关注。

石墨烯研发热度持续高涨，中国位居世界第一

石墨烯因其在电学、力学、导热散热、光学、高比表面积等方面表现出优异的性能，使其在电子信息、储能、节能环保、航空航天等领域拥有巨大的用用潜能，成为近年来的研发热点之一。同时，各国政府在新一轮的竞争中抢占石墨烯发展制高点，对石墨烯领域给予大量自主，助推了石墨烯领域的产业化进程。

根据《2018年石墨烯技术专利分析报告》数据显示，截至2018年8月29日，全球共有石墨烯相关专利51056件。从专利申请年度数量走势来看，石墨烯相关专利最早出现在上世纪末，但随后大战较为缓慢；从2010年开始，石墨烯这种世界上最薄、强度最大、导热导电性能最强的材料激起了全世界的研发热潮，研发热度居高不下。2017年，全球石墨烯专利申请数量为13371个，是2010年申请量近28倍。

此外，通过专利的最早优先权国可以了解专利技术的原创来源，经对石墨烯技术专利文献的最早优先权国进行统计分析后发现，在所有技术原创国中，中国据全球首位，占据了66.57%的市场份额，大幅领先于其他国家或地区；韩国、美国、日本也是石墨烯技术的主要原创国，但同中国专利数量相比差距较大。事实上，美国和日本是最早进入该技术领域的国家，其他国家则在2006年前后才开始进行相关研究，其中中国石墨烯专利的受理主要集中在2014年以后，增长迅速，并远远超过美日韩。

化工、储能和电子器件是石墨烯三大应用领域，石墨烯锂电池应用前景大好

从石墨烯应用专利技术及石墨烯终端产品两个方面来看，以中国的石墨烯发明专利为例，近年来，中国在石墨烯应用技术方面的研究持续增长，主要集中在储能（锂离子电池、超级电容器、太阳能、柔性储能等）、电子器件（显示屏、显示面板、传感器、集成电路、LED、OLED等）、水处理（催化降解、吸附过滤、海水淡化等）、气体处理（空气净化、气体分离等）、化工（橡胶塑料、纤维、涂料油墨、金属合金、无机材料等）、医疗（药物载体、DNA基因检测、荧光标记等）、检测、航空航天等。化工、储能和电子器件领域的石墨烯相关专利申请数量占比位居前三，三者合计占比接近90%，也就是说，化工、储能和电子器件是石墨烯应用的主要领域。

更具体的，在大众熟知的储能领域，石墨烯专利主要集中在锂离子电池领域，锂离子电池相关的专利数为3077个，占据市场份额的40%以上；其次，超级电容方面的专利数也较多，为1331个，占比为17.5%；此外，燃料电池、太阳能、硫基电池等领域也有部分相关专利。而锂离子电池领域技术研发较多的原因在于，石墨烯具有优良的导电性、能够缓解电极材料的体积膨胀等，从而大幅提高动力电池的性能，因此石墨烯在锂离子电池的正极、负极、集流体、隔膜、导电添加剂等方面应用较广，未来市场前景尤为广阔。

此外，在电子器件领域，石墨烯专利主要集中在传感器、显示屏和面板、集成电路、LED和OLED、电缆等领域。其中，传感器石墨烯的相关研究最多，发明专利数量最多，为2096个，占比为36.1%，主要涉及生物化学传感器、物理传感器、光电探测器等；而在显示屏和面板领域，石墨烯主要用于制备透明电膜、电极、引线等，同时，石墨烯在柔性显示中也有大量应用。

以上数据及分析均来自于前瞻产业研究院《中国石墨烯行业战略规划和企业战略咨询报告》。

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