從最初的石墨原材料開采,到深加工成鋰離子電池負極材料,再到新能源材料——石墨烯,隨著石墨資源產業精深加工及開發,石墨烯如今身價倍增。石墨烯是已知強度最高的納米材料之一,它擁有良好的導熱、導電性能,電子在石墨烯中流動更快,因此用石墨烯做導電劑可以促進快充放。
鑒于石墨烯具有優良的導電性能,它更適合用來制備電容。電容與電池的原理和用處均不同,電容只是用來存儲電荷,充放電都在瞬間完成;而電池是用來儲存電能的,涉及到電能與化學能之間的相互轉化,這些也是電容無法完成的。
石墨烯電池是一種新型的電池技術,它以石墨烯作為電極材料。石墨烯是一種由碳原子構成的二維晶體材料,具有超高的導電性、熱導性和力學強度,這使得石墨烯電池具有出色的電化學性能和循環穩定性。
石墨烯電池行業產業鏈全景
上游主要包括原材料與設備供應商。其中,原材料包括石墨、碳化硅、甲烷、乙烯等,這些材料是石墨烯制備的基礎。設備供應商則提供化學氣相沉積工藝設備、機械剝離工藝用設備、纖維工藝用設備等,這些設備是石墨烯生產過程中的關鍵工具。上游環節的質量和效率對石墨烯電池的性能和生產成本有著直接影響。
中游是石墨烯電池生產商,他們利用上游提供的原材料和設備,通過特定的工藝制備出石墨烯電池。這個環節的技術水平和生產能力直接決定了石墨烯電池的質量和性能。
下游則是石墨烯電池的應用領域,主要包括移動設備、航空航天、新能源電池等。
根據中研普華產業研究院發布的《2024-2029年中國石墨烯電池產業鏈供需布局與招商發展策略深度研究報告》顯示:
石墨烯屬于技術、人才和資金高度密集型的前沿新材料產業,只有跟下游應用深度融合,完全打開應用市場才能快速發展。中國石墨礦床主要分布于華北地塊、揚子地塊周緣、天山—興蒙造山帶和秦祁昆造山帶,石墨礦產地分布廣泛,礦石種類齊全,以晶質石墨為主,隱晶質石墨為次,而儲量又相對集中于少數成礦最有利的地區。其中2021年中國石墨產量為73.5萬噸,同比增長13.1%。
石墨烯的研究與應用開發持續升溫,石墨和石墨烯有關的材料廣泛應用在電池電極材料、半導體器件、透明顯示屏、傳感器、電容器、晶體管等方面。在新能源電池領域,石墨烯電池因其高能量密度、長壽命、快充等優勢,得到了廣泛應用。同時,隨著電動汽車、儲能等領域的快速發展,石墨烯電池的需求也在持續增長。
電動汽車從誕生至今,電池材料的創新是推動其發展的關鍵。而電池材料的創新是厚積薄發的過程,因為要平衡比能量、壽命、快充、安全、成本等相互矛盾的性能指標,需要人們的長期努力。
數據顯示,2023年年前11個月,新能源汽車銷量達830.4萬輛。同時,來自乘用車市場信息聯席會的數據顯示,今年11月新能源乘用車國內零售滲透率首次突破40%。
從事研發或生產石墨烯電池的企業有三星、華為、雅迪、超威、天能、旭派、綠源、愛瑪等,我國石墨烯電池概念股有百川股份、方大炭素、寶泰隆等。目前,在技術端,不僅車企持續提升純電動汽車的“三電”技術,相關部門也對新能源車提出更高要求。
工信部、財政部、稅務總局等三部門聯合發布的《關于調整減免車輛購置稅新能源汽車產品技術要求的公告》明確2024年后新能源汽車減免車輛購置稅政策適用的技術要求、過渡期政策,并更新相關標準和企業要求。
受限于生產成本高、技術工藝有限,目前石墨烯電池市場普及率較低,但隨著石墨烯供應鏈布局完善、5G手機市場滲透率提升,未來5年,石墨烯電池市場有望進入高速發展期。
在激烈的市場競爭中,企業及投資者能否做出適時有效的市場決策是制勝的關鍵。報告準確把握行業未被滿足的市場需求和趨勢,有效規避行業投資風險,更有效率地鞏固或者拓展相應的戰略性目標市場,牢牢把握行業競爭的主動權。
更多行業詳情請點擊中研普華產業研究院發布的《2024-2029年中國石墨烯電池產業鏈供需布局與招商發展策略深度研究報告》。