上述企業高層所在企業是擁有整套石墨烯產業化生產加工流程工藝的科技企業,現有干粉、各種溶劑的分散液等石墨烯微片產品。
即便已經走在石墨烯產業的前沿,但在上述高層的觀點里,目前石墨烯廣闊的需求空間和真正的石墨烯工業化生產困難無法批量供應的市場空白形成了鮮明對比。“實驗室制備已經成熟,規模生產還處于工業生產的摸索階段。”
近半年以來,石墨烯已經成為中國市場上的新寵兒。先是追捧樂通股份石墨烯在油墨領域的應用,再是金路集團的透明導電薄膜,然后是中國寶安、西藏城投的超級電容器,還有中超電纜的特種電纜,一場關于它的資本盛宴已經開啟。
但時至今日,部分投資者并未真正弄清石墨烯微片與納米石墨、CVD石墨烯薄膜、膨脹石墨的真正關系與區別,便已扎進股市不回頭。
石墨烯是一種由單層碳原子形成的二維晶體,而標榜規模化生產的多為納米石墨微片、石墨烯微片與納米石墨的混合物和氧化石墨、膨脹石墨等等,與石墨烯微片的性能存在天壤之別。
其中,石墨烯也稱石墨的單原子層薄片,厚度只有0.35個納米。由于本身極強的導電性、高韌性、較高導熱等性能,石墨烯被譽為一種“萬能材料”,將在催化劑載體、導熱、光伏、儲能、航天等領域帶來一次材料技術革命。
目前,在產業中應用的石墨烯材料主要分為兩類,一類是石墨烯薄膜,另一類是石墨烯微片。根據前述高層的介紹,石墨烯在下游應用主要集中在三大塊,即石墨烯改性超級電容器用活性炭、石墨烯改性鋰電電極材料和石墨烯改性塑料。
不過,雖然石墨烯最早是從石墨中剝離出來,但產業化制備一個重要分支CVD法制備石墨烯薄膜主要是以甲烷等含碳氣體為原料進行氣相沉積,目前石墨烯薄膜生產與天然石墨幾乎沒有半點關系。
而石墨烯微片粉體雖然由石墨生產,但是對資源的耗費量很少。目前全球生產石墨烯所需的石墨也是有限的,如果未來石墨烯得到廣泛應用,生產規模擴大100倍,一個普通年產10萬噸的高純石墨礦就足以滿足全世界用量。“在石墨烯粉體的生產中,石墨所占成本不到10%。”有行業人士如是說。
在2014中國化學年會會議間隙,一位不愿透露姓名的科研人員表示,在材料科學領域,從發布Science論文到產業化,再到老百姓直接受益,周期往往需要30年以上,“石墨烯這種二維材料是否能在非絕對零度穩定存在曾引發理論界的激烈爭論,直到2004年才被發現穩定存在,并測定了石墨烯的物理化學性質從而得了諾貝爾物理獎。現在過去僅僅10年,實驗室制備已經成熟,規模生產還處于工業生產的摸索階段。”
對于下游應用局面何時能真正打開,現場一位長期從事石墨烯領域研究的專家認為:“由于科研難度較小,石墨烯在超級電容器和透明柔性電極材料、鋰離子電容器方面,會較其他應用領域走得相對較快。”
值得關注的是,在各應用領域中,目前國內很多石墨烯超級電容器項目已經進入或者即將進入產業化實踐階段。而石墨烯具有良好的功率特性和循環壽命,遠高于目前商業化的活性炭基超級電容器,應用前景極佳。