参考中国报告网发布《2017-2022年中国石墨烯行业市场发展现状及十三五盈利战略分析报告》
1. 超级电容
超级电容器是一种介于电池和传统静电电容器之间的新一代能源装置，因为充放电的过程始终只涉及物理变化，所以超级电容器具有性能稳定、充电时间短、循环次数多、电容量大等特点，在能源存储、电动工具、交通设备、动力设备、通信等领域具有非常广阔的应用前景。
和现有的铅酸电池、锂离子电池、全钒液流电池相比，超级电容的优势主要体现在工作温度、功率密度、循环寿命以及充放电时间上。超级电容器作为储能元件，能够实现高功率密度运行，在很短时间内充满能量或者释放能量，充放电时间短，类似于跑车的百米加速度性能优越一样。从超级电容的原理出发，它拥有很高的循环使用寿命，而且工作环境的温度范围更大，可以满足诸如北方冬季交通等一些特殊应用场景的需求。
2. 涂料
石墨烯具备在防腐、防水、导电或抗静电涂料等领域快速拓展的潜力。带有大量含氧官能团的功能化石墨烯与树脂、高分子材料的结合力强，极其适合作为增强材料或功能化材料。
随着国民经济的迅速发展，防腐涂料、导电涂料等工业涂料的需求量迅速增长，国内涂料总产量从 2005 年的 249.05 万吨已经增至 2015 年的 1710.82 万吨，保持年均 20%的复合增长率，照此推算，2018 年的涂料产量将接近 3000 万吨，市场潜力可观。
防腐涂料 石墨烯对于金属腐蚀的保护作用主要体现在以下几个方面：
1）石墨烯可层层叠加形成致密的隔绝层，起到物理防腐作用；
2）石墨烯的导电性能还能迅速地将阳极反应中产生的电子传导到涂料表面，起到电化学防腐的作用；
3）石墨烯由于其特殊的力学性质更加坚固抗损伤，进而显著延缓了金属的腐蚀速度。
中投顾问统计，我国常规防腐涂料产量增长速度为 15%-20%，而重防腐涂料产量增长速度保持在 15%左右。据估计，到 2017 年防腐涂料总产量或可达 600 万吨以上。重防腐涂料底漆含锌量高达 96%，采用石墨烯添加到防腐涂料当中，一份石墨烯可以代替 50 份锌，并且可以形成大量的隔离层，可阻止外界对基体材料的侵蚀，大大提高重防腐涂料的防腐性能。
导电涂料
传统的导电涂料通过加入金属或金属氧化物颗粒（ 如银粉、铜粉、氧化锌等导电性物质）作为添加剂来达到涂膜导电的目的。相比银粉等传统添加剂，石墨烯由于具有很高的电子迁移率和优异的电学性能，能够更好地实现导电涂料所要达成的目标；而且由于石墨烯还具备优异的机械性能及热性能，使得这种新型导电涂料更加耐用，更能适应复杂的应用环境。
散热涂料
在复合材料中添加石墨烯粉体，可以极大的改善材料的导热性。其作为导热改性填充材料比氧化锌粉等无机材料效果要高 10 倍以上。
电磁屏蔽涂料
石墨烯极大的比表面积，便于开发聚合物发泡屏蔽/吸波材料。可用于电缆涂料、精密设备电磁屏蔽等领域。
抗静电涂料 石墨烯所具有的高导电性、强力学性能等特点，有利于制备高性能、高强度的抗静电涂料，满足电子、电器、航空及化工等多种领域对涂料的抗静电性能越来越高的要求。
透光涂料 石墨烯由于具有良好的光学性能，可以在实现防腐等目标的基础上，用于汽车船舶玻璃、显示器、电视机等领域。
3. 高效催化剂
石墨烯的开放式结构、优异的电学性能以及可修饰性，通过与无机纳米粒子形成复合材料，可以作为高效催化剂应用于催化领域。石墨烯在高性能催化剂领域的研究成果层出不穷，通过将石墨烯与一些重金属粒子或者一些特异性的金属氧化物结合，可以用在诸如甲醇氧化、工业加氢反应、硝酸盐降解、光催化降解等领域。
1. 超级电容
超级电容器是一种介于电池和传统静电电容器之间的新一代能源装置，因为充放电的过程始终只涉及物理变化，所以超级电容器具有性能稳定、充电时间短、循环次数多、电容量大等特点，在能源存储、电动工具、交通设备、动力设备、通信等领域具有非常广阔的应用前景。
石墨烯超级电容器结构示意图
资料来源：互联网
和现有的铅酸电池、锂离子电池、全钒液流电池相比，超级电容的优势主要体现在工作温度、功率密度、循环寿命以及充放电时间上。超级电容器作为储能元件，能够实现高功率密度运行，在很短时间内充满能量或者释放能量，充放电时间短，类似于跑车的百米加速度性能优越一样。从超级电容的原理出发，它拥有很高的循环使用寿命，而且工作环境的温度范围更大，可以满足诸如北方冬季交通等一些特殊应用场景的需求。
电池电容储能性能比较
资料来源：中国报告网整理
石墨烯可显著提高超级电容器能量密度。目前受到电极材料的制约，现有超级电容器能量密度大都低于50 Wh/kg。石墨烯的比表面积为2630m2/g，将其应用于超级电容电极材料，可显著提高超级电容器的能量密度。目前有实验室成果做到储能密度达 170 Wh/kg，大大超过现有超级电容器的能量密度。但是在电容器组装过程中，因为石墨烯团聚现象的存在，使得相应超级电容器的能量密度受限，现有研究方向是通过改变电解液种类、石墨烯形貌以及石墨烯基复合电极材料为主。不同超级电容器材料的性能参数对比
资料来源：中国报告网整理
石墨烯超级电容产品 2015 年 10 月，中国中车股份有限公司发布大功率石墨烯超级电容:2.8 伏/30000 法拉超级电容和 3 伏/12000 法拉超级电容。2.8 伏/30000 法拉超级电容适合用于无轨电车主驱动，单次充电不到 1 分钟，行驶里程可从目前的 4－6 公里提高到 8－10 公里，实现车辆只需在首尾站点充电的要求； 3 伏/12000 法拉超级电容适用于有轨电车主驱动，单次充电仅需 30 秒，行驶里程可达 6 公里，比有网电车节能 30%以上。中国南车石墨烯超级电容
资料来源：互联网
2. 涂料
石墨烯具备在防腐、防水、导电或抗静电涂料等领域快速拓展的潜力。带有大量含氧官能团的功能化石墨烯与树脂、高分子材料的结合力强，极其适合作为增强材料或功能化材料。
随着国民经济的迅速发展，防腐涂料、导电涂料等工业涂料的需求量迅速增长，国内涂料总产量从 2005 年的 249.05 万吨已经增至 2015 年的 1710.82 万吨，保持年均 20%的复合增长率，照此推算，2018 年的涂料产量将接近 3000 万吨，市场潜力可观。
2011-2015 中国涂料行业经营数据（单位：亿元）
数据来源：中国统计数据库
2011-2015中国防腐涂料产量数据(单位:万吨)
数据来源：中国统计数据库
防腐涂料 石墨烯对于金属腐蚀的保护作用主要体现在以下几个方面：
1）石墨烯可层层叠加形成致密的隔绝层，起到物理防腐作用；
2）石墨烯的导电性能还能迅速地将阳极反应中产生的电子传导到涂料表面，起到电化学防腐的作用；
3）石墨烯由于其特殊的力学性质更加坚固抗损伤，进而显著延缓了金属的腐蚀速度。
中投顾问统计，我国常规防腐涂料产量增长速度为 15%-20%，而重防腐涂料产量增长速度保持在 15%左右。据估计，到 2017 年防腐涂料总产量或可达 600 万吨以上。重防腐涂料底漆含锌量高达 96%，采用石墨烯添加到防腐涂料当中，一份石墨烯可以代替 50 份锌，并且可以形成大量的隔离层，可阻止外界对基体材料的侵蚀，大大提高重防腐涂料的防腐性能。
含石墨烯防腐漆成本与传统防腐涂料持平
资料来源：中国报告网整理
石墨烯防腐漆可显著提高 涂料耐腐性能
资料来源：中国报告网整理
导电涂料
传统的导电涂料通过加入金属或金属氧化物颗粒（ 如银粉、铜粉、氧化锌等导电性物质）作为添加剂来达到涂膜导电的目的。相比银粉等传统添加剂，石墨烯由于具有很高的电子迁移率和优异的电学性能，能够更好地实现导电涂料所要达成的目标；而且由于石墨烯还具备优异的机械性能及热性能，使得这种新型导电涂料更加耐用，更能适应复杂的应用环境。
散热涂料
在复合材料中添加石墨烯粉体，可以极大的改善材料的导热性。其作为导热改性填充材料比氧化锌粉等无机材料效果要高 10 倍以上。
电磁屏蔽涂料
石墨烯极大的比表面积，便于开发聚合物发泡屏蔽/吸波材料。可用于电缆涂料、精密设备电磁屏蔽等领域。
抗静电涂料 石墨烯所具有的高导电性、强力学性能等特点，有利于制备高性能、高强度的抗静电涂料，满足电子、电器、航空及化工等多种领域对涂料的抗静电性能越来越高的要求。
透光涂料 石墨烯由于具有良好的光学性能，可以在实现防腐等目标的基础上，用于汽车船舶玻璃、显示器、电视机等领域。
石墨烯涂料主要生产企业
资料来源：中国报告网整理
3. 高效催化剂
石墨烯的开放式结构、优异的电学性能以及可修饰性，通过与无机纳米粒子形成复合材料，可以作为高效催化剂应用于催化领域。石墨烯在高性能催化剂领域的研究成果层出不穷，通过将石墨烯与一些重金属粒子或者一些特异性的金属氧化物结合，可以用在诸如甲醇氧化、工业加氢反应、硝酸盐降解、光催化降解等领域。
石墨烯催化剂相关材料
资料来源：中国报告网整理
资料来源：中国报告网整理，转载请注明出处（GQ）
更多好文每日分享，欢迎关注公众号
【版权提示】观研报告网倡导尊重与保护知识产权。未经许可，任何人不得复制、转载、或以其他方式使用本网站的内容。如发现本站文章存在版权问题，烦请提供版权疑问、身份证明、版权证明、联系方式等发邮件至kf@chinabaogao.com，我们将及时沟通与处理。
