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过度炒作石墨烯商业化应用之路漫漫

石墨烯(Graphene)自2004年被发现以来，在短短数年间已经成为物理、化学、材料科学等领域研究中倍受瞩目的“明星材料”。2014年，石墨烯产业新闻不断，第一轮商业应用已经公布的消息一石激起千层浪，业界见证了大量的投资和收购活动。近几年这些石墨烯公司和科研机构对石墨烯电池技术尽管进行了多项研究和实验，看起来非常有前途，但仍然需要一段时间才能大规模并以合理的速度生产，当今市场仍以研究兴趣占主导，主要方向是储能和复合材料，更多的企业会通过中间产品获益，避免终端用户不确定性带来的风险损失。指望石墨烯大幅提供动力电池能量密度，解决电动汽车的“里程焦虑”还不现实。

研究与投资热度不减

电动汽车和可再生能源被誉为应对气候变化的最佳解决方案，需要更便宜、更好的电池实现广泛使用。小到实验室、初创公司，大到通用电气(GE)、IBM、丰田等大型企业都在进行提高锂离子电池性能的研发，但挑战十分巨大。石墨烯则是目前发现的最薄、最坚硬、导电导热性能最强的一种新型纳米材料。石墨烯被称为“黑金”，是“新材料之王”，能助力超级电容器、锂离子电池的发展。资料显示，加入石墨烯材料，同等体积的电容可扩充5倍以上的容量，而锂电池电极中加入石墨烯可大幅度提高其导电性能。

石墨烯产业一直被期待能出现稳定和发散式的长期应用，但实际上鲜有“杀手级应用”，缺乏具有独特价值和先发优势的产品，因此，商业化进程依然像一个替代游戏。目前，主要应用仅限于储能、复合材料、功能性油墨、电子、石墨等，石墨烯的价值定位、竞争格局、技术标准和未来可能出现的制造技术在各个细分市场都有不同，导致市场割裂，供应商也一直在寻求阶段化的市场策略，但市场多元子集过于细微分散，这势必拖垮长期价格。值得注意的是，与石墨烯竞争的碳纳米管价格也因此承压。

现在的商业投资者有更真实的期望，表现出对复合材料、储能应用及中间产品的关注。商业化的研究并不容易或快速商品化，以许多纳米材料或组件电池为例，前期投入过于昂贵以至于难以尽快推出有利可图的应用。美国马里兰大学和伊利诺伊大学的研究人员称，“开发这种电池在目前是一个显着的挑战，问题很多，油价和天然气价格的下跌也抑制了对电动汽车和可再生能源的需求。与其竞争存在很大风险和困难。”

莱斯大学材料科学和纳米工程学教授James Tour表示，他的研究团队创建了系列科研项目，包括碳纳米管和石墨烯，可以显着提高能量存储效率。总部位于德克萨斯州的Xidex公司和以色列Graphite石墨公司，正在基于莱斯大学的这些科研技术研发产品，这些技术可以使智能手机在几分钟内让电池完全充满电，“距离商品化还有三年的路要走”，James Tour说道。

近几年，一些石墨烯公司和科研机构对石墨烯电池技术进行了多项研究和实验。韩国光州科学技术院的研究人员正在对一项新型石墨烯电池技术进行研究，研究表明，这种新型电池可将电动汽车的充电时间缩短至16秒，而不影响能量密度。美国俄亥俄州Nanotek仪器公司的研究人员则利用锂离子可在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性，开发出一种新型储能设备，可以将充电时间从过去的数小时之久缩短到不到一分钟。新储能设备称为石墨烯表面锂离子交换电池，或简称为表面介导电池(SMCS)，它集中了锂电池和超级电容的优点，同时兼具高功率密度和高能量储存密度的特性。欧盟十多年来投入10亿欧元致力于研究石墨烯和其它2D材料，韩国和英国政府过去两年里分别投资至少4000万美元和2400万英镑从事研究。投资界对石墨烯的投资热度也很高。据IDTechEx统计，过去几年中，私人石墨烯公司的投资约有6000万美元。

上述石墨烯的研究看起来非常有前途，但仍然需要一段时间才能大规模并以合理的速度生产。

原标题：磷酸铁锂五大优点石墨烯应用之路

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