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單層石墨烯商用遙遙無期

作者:1180發(fā)布時(shí)間:2015-12-08

  最近,三部委發(fā)文力挺石墨烯成為先導(dǎo)產(chǎn)業(yè),一些公司亦宣布已經(jīng)可以量產(chǎn)石墨烯,甚至成本已經(jīng)可以低至3元/克,一時(shí)間國內(nèi)石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展似乎已然“風(fēng)光無限好”。

  然而,宣布量產(chǎn)的石墨烯手機(jī)等產(chǎn)品遲遲見不到“真身”,多位業(yè)內(nèi)人士對此產(chǎn)生質(zhì)疑。一些宣布可以被量產(chǎn)并應(yīng)用于諸如鋰電池等產(chǎn)品中的石墨烯類物質(zhì),價(jià)格卻都是可替代物30倍左右,被認(rèn)為并無商業(yè)價(jià)值。

  北京航空航天大學(xué)教授程群峰表示,單層石墨烯的各種優(yōu)異性能,還僅僅只能在實(shí)驗(yàn)室體現(xiàn)出來,石墨烯何時(shí)能真正量產(chǎn)以及低成本量產(chǎn)后的商業(yè)化,目前仍然看不到方向。

  數(shù)年前,石墨烯的價(jià)格曾高達(dá)每克5000元,遠(yuǎn)超黃金價(jià)格。近年來,有一些企業(yè)宣稱實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn),石墨烯價(jià)格甚至下降到每克3~5元。

  中國石油大學(xué)教授李永峰表示,現(xiàn)在宣稱已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的石墨烯并非真正單層的石墨烯,而大多是晶格缺陷較高、多層堆疊的石墨烯類產(chǎn)品,只能保持石墨烯部分特性。

  程群峰表示,目前科研單位做研究用的、品質(zhì)好一點(diǎn)的氧化石墨烯,價(jià)格都在每克上千元左右,而真正單層石墨烯的價(jià)格仍然是每克數(shù)千元甚至數(shù)萬元。

  按此價(jià)格來對比此前在市場上反復(fù)被熱炒的石墨烯電池,鋰離子電池里用的石墨電極和導(dǎo)電炭黑價(jià)格在每噸10萬元左右,根本沒有可比性。

  在北京有色金屬研究總院高級工程師、清華大學(xué)博士劉冠偉看來,即便是實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的所謂“石墨烯”,其對于鋰電池來說成本也仍然也高到?jīng)]有商用價(jià)值。“且不說石墨烯作為負(fù)極究竟是否能實(shí)現(xiàn),即便低成本的材料可以做替代用,每克3元,意味著每噸300萬元,相比石墨價(jià)格仍然高出30倍。”

  石墨烯類材料亦被認(rèn)為未來有可能成為電子觸摸屏導(dǎo)電膜的材料。目前手機(jī)、平板等消費(fèi)電子觸摸屏導(dǎo)電膜的主流材料仍然是ITO,中信建投在一份報(bào)告中顯示,ITO普遍的報(bào)價(jià)200~300元/平方米,國產(chǎn)最低價(jià)格也能達(dá)到80~ 100元/平方米,常州二維碳素提供的石墨烯價(jià)格在300元/平方米以上,而業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為成本降到100元/平方米才能有競爭力。

  價(jià)格之外,無論是類石墨烯產(chǎn)品還是真正的單層石墨烯,其未來應(yīng)用方向目前并不明朗。

  程群峰表示,一些廠家宣稱可以量產(chǎn)百噸級別的石墨烯,其實(shí)量產(chǎn)出來的是氧化石墨烯。“目前品質(zhì)好的石墨烯與氧化石墨烯,主要是院校及機(jī)構(gòu)做科研用,消費(fèi)量十分有限;至于還有哪里能用到氧化石墨烯,目前并不明確。”

  在程群峰看來,對于石墨烯的應(yīng)用,目前能看到兩個(gè)方向,第一個(gè)是軍工航天等需要的高精尖技術(shù)產(chǎn)品,但是這類產(chǎn)品往往并不需要量產(chǎn),難以形成大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用;其次是諸如輪胎等一些低端產(chǎn)品中的輔助材料,但是添加的往往都是石墨烯類產(chǎn)品,并非真正的石墨烯。

  清華大學(xué)材料學(xué)院教授朱宏偉同樣認(rèn)為,石墨烯在高端產(chǎn)品上的應(yīng)用還是個(gè)世界性難題,“原來硅、塑料等材料都是上百年才應(yīng)用成熟。石墨烯從發(fā)現(xiàn)到目前不過短短10來年時(shí)間,成熟的制備技術(shù)還很漫長?,F(xiàn)在一些企業(yè)如果想通過石墨烯商用盈利,我認(rèn)為短期根本不可能。”

  “之前國內(nèi)許多科研機(jī)構(gòu)研究碳納米管,但是20多年過去了,都沒有實(shí)現(xiàn)商業(yè)化突破。石墨烯的商業(yè)化應(yīng)用也應(yīng)該做好心理準(zhǔn)備,真正單層石墨烯顛覆性的商業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用,五年、十年甚至更長時(shí)間后才有實(shí)現(xiàn)的可能。”程群峰說。


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